有机波谱法在分子煤化学领域中研究进展.pdfVIP

第 24 卷　第 1 期 24　 1 煤　 炭　 转　 化 V o l N o 200 1 年 1 月 COAL CON V ER S ION J an 200 1 有机波谱法在分子煤化学领域中的研究进展 1) 2) 3) 4) 5) 王晓华 　宗志敏 　秦志宏 　魏贤勇 　何林涛 　　摘　要　基于传统煤化学的局限性及煤分子结构方面的研究成果, 认为分子煤化学应该利用 先进可靠的分析手段从分子水平上揭示煤的结构, 并从煤的分子结构出发, 探索合理利用煤的有 效途径. 系统综述了红外光谱、核磁共振波谱、质谱、紫外光谱四大有机波谱方法在分子煤化学 领域中的研究进展情况, 并分别对上述现代分析检测技术在煤结构研究中的优势作了深入阐述, 最 后指出基于分子煤化学的研究成果, 可望实现温和条件下煤的定向转化. 关键词　有机波谱, 分子煤化学, 煤结构 中图分类号　TQ 530 提出的. 0　引　言 1　煤结构的研究与分子煤化学 煤炭作为我国主要的化石资源和能源, 对我国 国民经济的发展起着极其重要的作用. 但随着经济 化学是研究分子作用和反应规律的科学. 但由 的发展和人民生活水平的提高, 煤作为燃料利用对 于煤结构的复杂性, 传统的煤化学未能在分子水平 环境所造成的污染也日益突出, 因而如何合理、洁 上研究煤的结构及煤转化反应, 致使煤化学的发展 净、有效地利用煤, 使之为我国国民经济的可持续 和煤转化技术难以取得根本性突破. 在大多数情况 发展发挥最大效益则具有重要的战略意义. 下, 煤所转化的产品都强烈依赖于煤的结构和性质. 由于煤中碳含量高及无机矿物质和硫、氮等杂 要使煤的价值得以充分发挥, 必须在分子水平上认 原子的存在, 使它作为能源与石油、天然气、核能 识煤的结构, 即需要了解煤中有机质究竟是由哪些 和水电等相比不具优势. 但由于煤中富含芳环, 特 化合物组成的. 只有如此, 才可能有的放矢, 对症 别是缩合芳环, 作为生产高附加值化学品的原料有 下药, 根据煤的分子结构特性确定合理的转化路线, 石油和天然气不可比拟之处. 因此由煤生产高附加 这是建立分子煤化学理论的基本出发点. 值化学品应该是煤炭利用的合理途径, 也是煤转化 煤的结构研究一直是煤科学领域的热点和重要 技术的根本发展方向. 的基础研究内容. 煤的结构包括两个方面的内容: 一 传统的煤转化工艺基本上是以热加工为主导技 是煤的化学结构即煤的分子结构; 二是煤的物理结 术, 能耗大、污染严重且产品附加值低, 因而难以 构即分子间的堆垛结构与孔隙结构. 对煤结构的研 推广应用. 所以从煤本身的结构出发, 探索温和条 究包括揭示煤中有机物分子间和分子内的非共价键 件下由煤获取高附加值化学品,