Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Химическая структура угля 9
1.2. Молекулярные модели угля 26
1.3. Структурные особенности органической массы углей и их реакционная способность 49
ГЛАВА 2. Объект исследования, методы анализа, описание оборудования 70
2.1. Технический анализ угля 70
2.2. Элементный анализ 72
2.3. Дифференциально-термогравиметрический анализ 72
2.4. Определение молекулярной массы 79
2.5. Экстракция угля 79
2.6. Выделение гуминовых кислот 80
2.7. Термическое растворение угля 81
2.8. Полукоксование угля 82
2.9. Химический групповой анализ 84
2.10. Функциональный анализ 84
2.11. Рентгено-флуоресцентный анализ 88
2.12. Эмиссионный спектральный анализ 89
2.13. ИК-Фурье спектроскопия 89
2.14. Хромато-масс-спектрометрия 90
2.15. Капиллярная газожидкостная хроматография (КГЖХ) 90
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение 92
3.1 Изучение химического состава органической массы бурого угля методом экстракции 92
3.1.1 Химический состав гексанового экстракта 96
3.1.2 Химический состав толуольного экстракта 103
3.1.3 Химический состав хлороформного экстракта 109
3.1.4 Химический состав ацетонового экстракта 111
3.1.5 Химический состав этанольного экстракта 114
3.1.6 Химический состав гуминовых кислот 118
3.2 Изучение состава жидких продуктов бурого угля при термическом растворении 126
3.2.1 Влияние температуры и природы растворителя на выход жидких продуктов и их фракционный состав 126
3.2.2 Химический групповой состав жидких продуктов 128
3.2.3 РЖ-Фурье - спектроскопия жидких продуктов 130
3.2.4 ИК-Фурье - спектроскопия органических оснований 132
3.2.5 ИК-Фурье - спектроскопия карбоновых кислот 133
3.2.6 ИК-Фурье - спектроскопия фенолов 134
3.2.7 ИК-Фурье - спектроскопия масла 135
3.2.8 ИК-Фурье асфальтенов 136
3.2.9 КГЖХ и ХМС жидких продуктов термического растворения угля в тетралине 137
3.3. Изучение химического состава органической массы бурого угля методом полукоксования 143
3.3.1 Химический состав органический оснований 143
3.3.2 Химический состав карбоновых кислот 149
3.3.3 Химический состав фенолов 153
3.3.4 Химический состав «сырого» бензола 158
3.3.5 Химический состав углеводородов 159
3.3.6 Химический состав нейтральных кислород-, азот- и серосодержащих соединений 163
3.3.7 Химический состав асфальтенов 169
Выводы 174
Приложение 1 176
Список литературы 194
- Молекулярные модели угля
- Экстракция угля
- Изучение состава жидких продуктов бурого угля при термическом растворении
- Изучение химического состава органической массы бурого угля методом полукоксования
Введение к работе
Уголь - один из основных альтернативных источников органического
сырья для химической промышленности, а бурые угли, в особенности,
обладают огромным химическим потенциалом. Согласно литературным
данным, в настоящее время, в основном, исследуется структурно-групповой
состав продуктов переработки углей с различной степенью метаморфизма.
Следует отметить, что как с теоретической, так и с практической точки
зрения представляют интерес исследования структурно-химического состава
v продуктов переработки углей с идентификацией отдельных соединений,
входящих в состав углеводородов и групп, содержащих гетероатомы.
Несмотря на то, что из этих продуктов в больших количествах выделяют
индивидуальные соединения со средней молекулярной массой,
вещественный состав продуктов с более высокой молекулярной массой в литературе практически не описан.
Естественно, что вещественный состав продуктов меняется с изменением, как характеристик исходного угля, так и параметров процесса переработки. Поэтому для установления основных закономерностей изменения структуры, целесообразно проведение исследования угольных продуктов, полученных в широком температурном интервале. С одной стороны, такой подход обогащает наши знания об особенностях структурных преобразований органической массы исходного угля, с другой - может являться основой для разработки эффективных процессов получения различных классов ценных химических продуктов.
Цель работы - исследование вещественного состава жидких продуктов
термохимической переработки бурого угля при экстракции, полукоксовании
и термическом растворении, с идентификацией отдельных химических
л соединений и установление изменения структурно-химических
характеристик продуктов от параметров процессов их переработки (температура, давление, растворители и т.д.).
На защиту выносятся результаты теоретических и экспериментальных исследований, которые включают:
- сведения о структурно-групповом составе угольных экстрактов, смолы
полукоксования, а также жидких продуктов термического растворения угля;
зависимости выхода продуктов переработки и их вещественного состава от природы растворителей, температуры и давления;
сформулированные выводы о структуре ОМУ и рекомендации по эффективной переработке бурого угля месторождения г. Яссы.
Научная и практическая ценность.
Комплексом современных методов физико-химического анализа впервые подробно изучены химический групповой, структурно-групповой, функциональный, качественный и количественный состав различных угольных экстрактов, отдельных групп соединений смолы полукоксования, а также жидких продуктов термического растворения бурого угля. Это внесло существенный вклад в углехимию, как науку о строении и структуре угля. Наличие подробных сведений о химическом составе вышеперечисленных угольных продуктов позволяет сделать определенные выводы о природе исходного угля. Изучение процессов переработки бурого угля позволило выявить взаимосвязь химического состава различных угольных экстрактов, смол полукоксования, а также жидких продуктов термического растворения, определить количественные аспекты научного прогнозирования пригодности углей для производства различной химической продукции. Разработана схема комплексного изучения продуктов переработки органической массы угля.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого (г. Тула, 2003 - 2004 гг.), Научно-исследовательский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (г.
Новомосковск, 2004 г.), Расширенном заседании Научного совета РАН по химии ископаемого твердого топлива (Москва, 2005 г.)
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы: 1 статья, 2 тезиса докладов, депонированы 3 статьи с опубликованием аннотаций.
В главе 1 (обзор литературы) приведены подробные результаты изучения различных каустобиолитов методами экстракции, полукоксования, термического растворения, окислительной деструкции, восстановительного алкилирования; сведения о взаимосвязи химического состава молекулярной и макромолекулярной фаз ОМУ.
Выполненный анализ литературных данных позволил сделать вывод о том, что для успешного решения вопросов о строении ОМУ и разработки эффективных процессов комплексной и экологически безопасной переработки углей, необходимо получить наиболее полные сведения о структурно-химическом составе продуктов их переработки. Поэтому применение процессов, осуществляемых при разных температурах для получения угольных продуктов с последующим комплексным их анализом, является в данном случае наиболее рациональным. Все это обусловило выбор направления настоящего исследования.
Молекулярные модели угля
Согласно И. Драйдену [59] молекула угля построена из не менее 10 ароматических ядер, соединенных друг с другом углерод-углеродными, кислородными, или метиленовыми мостиками. В случае углей низкой степени углефикации ароматическое ядро состоит из трех сконденсированных колец, а в высокоуглефицированных углях количество колец в ядре может достигать 10-20. Молекулярная масса изменяется от 1000 до 3000 а.е.м.. Для разных углей молекулы одинаковые, различаясь лишь размером отдельных фрагментов молекул и их молекулярной массой. Несколько позже И. Драйден высказал мнение, что структурная единица угля построена из алкилзамещенных ядер пирена или коронена, связанных простыми эфирными связями.
И. Драйден и М. Гриффитц [60] считают, что уголь построен из периконденсированных ароматических колец, замещенных периферийными метальными группами. Размер и молекулярная масса структурной единицы изменяется, увеличиваясь с ростом степени углефикации. В случае низкообуглероженного угля (80%С) структурная единица содержит 11 конденсированных колец, а уголь высокой степени метаморфизма - до 507.
Модель В. Фукса [61] представляет уголь, состоящим из больших ароматических пластин, содержащих по периферии различные функциональные группы. Подобная структура предложена А. Жилле, составными частями которой служат перипиреновые мономеры, связанные кислородными мостиками. Д. Ван Кревелен с сотрудниками [58] считали, что модель В. Фукса [61] наилучшим образом отвечает структуре угля, и дополнили ее структурными единицами, построенными из ароматических фрагментов, различающихся между собой степенью конденсации. Соединение данных фрагментов достигается алифатическими, алициклическими, NH- и О- мостиками. В углях низкой степени углефикации около половины углеродного скелета приходится на неароматический углерод. По мере прогресса углефикации возрастает доля ароматических фрагментов, а доля углерода, связанного в неароматических структурах, образующих мостики между ароматическими фрагментами, сильно уменьшается.
П. Гивен [62], Ж. Леднер [63], Г. Питт [64] представили структуры угля, фрагмент которых состоит из 1-, 2- и 3-конденсированных ароматических колец, соединенных гидроароматическими мостиками. Структуры Ж. Леднера [63] - "двухмерные", хотя предполагается присутствие "складчатых колец", таких как 9,10-дигидрофенантрен, а следовательно структуры не являются плоскими. Модель П. Гивена [62] - "трехмерна".
Модель угольной структуры Г. Питта [64] основана на структуре 9,10-дигидрофенантрена и сделано предположение, что эти молекулы существуют в угле в сплетенном состоянии. Главным аргументом за истинность структур типа дигидрофенантрена было то, что в продуктах окисления угля, наряду с большим количеством диарильных производных, фенантреновые производные доминировали над антраценовыми. В модели содержится больше водорода, чем в соответствующем угле: эта разница уменьшается, если модель димеризована. Т.о., введение мостиковых структур должно снижать % водорода. В соответствии с моделями алифатические углеродные атомы почти исключительно находятся в гидроароматических кольцах, а вклад алкильных групп, главным образом, метильных, очень низкий. Гидроксильные группы присутствуют во всех моделях, а простые связи, хиноидные структуры лишь в отдельных моделях.
В модели Вайзера [65] значительна доля алифатических и простых эфирных мостиков между ароматическими фрагментами, и она в лучшей степени отражает сегменты макромолекулярной сетки, чем другие модели.ОН SH
Макромолекулы в модели присоединены к сетке посредством донорно-акцепторного взаимодействия и находятся вблизи электронодонорных и электроноакцепторных центров сетки.П. Хирш [66] считает, что средний фрагмент структуры угля построен из конденсированных ароматических к гидроароматических колец, только с метальными и этильными заместителями наряду с метиленовыми группами, между ароматическими ядрами.
Согласно концепции Л. Чухаевского [67] скелет угля можно представить - модель, имеющую полифенильное строение. Расположенные между фенильными ядрами мостики - СН2-СН2- и -СН=СН- могли образовать структурные единицы типа 9,10-дегидрофенантрена, наряду с чисто ароматическими 3-4 ядерными фрагментами.
В. Руланд и В. Сандор [68], утверждают, что структурная единица витринита состоит из двух трехядерных ароматических фрагментов, соединенных пятичленным кольцом. Строение микринита характеризуется более высокоароматическими единицами из 4-5 ядер с пятичленными кольцами между ними.
Сначала Р. Фридель [69], затем М. Варман и другие авторы [70, 71] обратили внимание на превалирование в угле не ароматических, а насыщенных фрагментов. Уголь представлялся ими как гамма химических соединений, существующих, вероятно, в виде ячеек алкилароматических фрагментов, включая гетероциклы, связанные сигма или электростатическими связями. Гидроароматические структуры, по мнению авторов [72], являются неотъемной частью макромолекулы угля, в которой они, возможно, существуют в виде боковых цепей по отношению к ароматическому ядру угля. Такое расположение гидроароматических фрагментов должно способствовать прогрессивному приросту ароматических ядер и росту ароматичности в ходе геохимической эволюции угля, в частности, при переходе низкометаморфизированных битуминозных углей в высокометаморфизированные, когда гидроароматические структуры практически отсутствуют.
Применив 13С ЯМР-спектроскопию в твердом состоянии для лигнитов и продукта углефикации синтетического лигнита авторы [73] показали, что в процессе углефикации прогрессивно возрастает количество ароматического углерода при увеличении алифатических эфирных структур. Наблюдается тенденция к росту алкилзамещенных и полициклических ароматических структур, включая образование дигидробензофурановых. Гетеролитическое расщепление лабильных арильных эфирных групп ведет к образованию в боковых цепях остатков иона карбония. В соседних атомах углерода отщепляется протон с образованием олефиновых структур; внутренняя циклизация завершается появлением гетероароматических систем, включая гидрофурановые структуры. Последующая реакция переноса водорода между боковыми цепями олефиновых структур и гидроароматическими фрагментами приводит к образованию макромолекулы с алифатическими углеродными цепями, связанными с полициклическими ароматическими структурами. Показано, что структурные фрагменты витринита гумусовых углей образовались непосредственно из лигнина. М. Макабе, К. Оучи и др. [74, 75] заключили, что для низко метаморфизированных углей, вплоть до 80% С, структура отдельных
Экстракция угля
Молекулярная масса определялась методом криоскопии по Расту в камфаре и трибромфеноле [209].
Экстракция при температурах кипения растворителей проводилась в аппарате Сокслета. Физико-химические параметры растворителей представлены в таб. 2.5.1. Уголь измельчают до частиц определенных размеров (0,5—6мм), помещают в патрон и далее при температуре кипения растворителя t Кип,С изучают кинетику процесса экстрагирования, т. е. строят функцию зависимости выхода экстракта от времени г. Известно, что при мягких условиях из угля можно экстрагировать до нескольких десятков процентов органического вещества [214].
Гуминовые кислоты (ГК) выделяли обработкой угля 1%-ным водным раствором КОН при 90-95С в течение 1 час. Операции повторяли 4-5 раз до полного выщелачивания ГК. Раствор гуматов затем разлагали 5%-ным раствором HCL. Выпавший осадок ГК отфильтровывали через взвешенный фильтр «синяя лента», тщательно отмывали дистиллированной водой, сушили в вакуумном шкафу и взвешивали [215].
Гиматомелановые кислоты (ГМК) выделяли кипячением ГК с этанолом при 78 С в течение 3 часов. Экстракт отфильтровывали, отгоняли этанол и полученный остаток сушили в вакуумном шкафу, взвешивали. Остаток ГК тщательно отмывали дистиллированной водой, сушили в вакуумном шкафу и взвешивали.
Анализ водорастворимой части ГК осуществлялся методом ТСХ. В качестве «свидетеля» использовались стандартные растворы индивидуальных органических кислот, Сахаров и аминокислот. Системы элюентов и проявители:- для аминокислот - изопропанол : 25% -ый раствор аммиака (7:3), об.; проявитель - 0,1 % -ый раствор нингидрина в ацетоне;- для органических кислот - этанол : бензол : 25% -ый раствор аммиака (4:2:1) об.; проявитель — бромкрезоловый пурпурный;- для Сахаров - изопропанол : метилэтилкетон : вода : 25%) -ый раствор аммиака (20:10:1:1), об.; проявитель - 0,1 н раствор AgN03: 5 н раствор NH3 (1:1) об., сушка 10 мин. при 105С.
Идентификация осуществлялась с помощью калиброванных растворов стандартных соединений.
Термическое растворение углей проводили при температурах 280 -420С на установке (рис. 2.7.1.), состоящей из вращающегося автоклава (2 л), нагревательной печи, электродвигателя и редуктора для приведения автоклава во вращение, системы контроля и автоматического регулирования. Продолжительность процесса при рабочей температуре 1 час, соотношении уголь - растворитель - 1:3 (мас). В качестве растворителя использовали тетралин, толуол. По завершении опыта автоклав охлаждался до комнатной температуры, газы отбирались в газометр. Твердый остаток высушивался до постоянной массы, охлаждался и взвешивался. Теоретические и практические аспекты процесса термического растворения подробно излагаются в работе [216].
Полукоксование — это химический процесс, который направлен на использование угля в качестве источника энергии и сырья для химической промышленности. Продуктами полукоксования угля являются: низкотемпературный деготь (низкотемпературная смола), который в дальнейшем используется для получения жидких топлив и химических продуктов, и полукокс, который, в свою очередь, используется как бездымное бытовое топливо или как компонент угольных смесей при производстве металлургического кокса. Теоретические и практические аспекты процесса полукоксования подробно излагаются в работах [217-219]. Полукоксование угля проводилось на установке - рис. 2.8.1. Эмиссионные спектры были сняты на спектрографе ИСП-30 с кварцевым трехлинзовым конденсором. Электроды угольные, безборные выточенные в форме рюмочки (ЧССР). Дуговой промежуток 1,5 мм; ширина щели спектрографа 10 мкм; пластинки спектрографические, тип ЭС, проявитель контрастный, метолгидрохиноновый, экспозиция 10 мин. Расшифровка спектрограмм осуществлялась с помощью атласа спектров, прилагаемого к прибору. Фотометрирование плотности почернения линий элементов для полуколичественной оценки их содержания проводилось на микрофотометре типа МФ-2.
ИК-спектры угольных продуктов сняты на ИК-Фурье спектрофотометре модели Impact 400 d (фирма NICOLET США) в области спектра 4000 - 400 см"1 для образцов в таблетках из КВг, диаметр - 3 мм. Количество сканирований - 16. Разрешение - 4 см"1. Формат - % Transmittance. Дополнительная обработка - выравнивание базовой линии.
Отнесение полос поглощения в ИК-спектрах проводилось в соответствии с литературными данными [227-236]. Степень ароматичности пробы, на основе ИК-спектроскопии, рассчитывалась по методике, описанной в [237-241]. Структурно-групповой состав, исходя из данных ИК-спектроскопии, рассчитывался по методикам, предложенным в [235, 236, 240-246].
Хромато-масс-спектрометрия и масс-спектрометрия выполнялись на приборе (Hewlett - Packard 5840А, США); детектор ПИД; Условия анализа: колонка кварцевая капиллярная с OV - 101 (0.2 мм х 50 м); деление газового потока 1:100; объем вводимой пробы 0.05-0.10 мкл; температура испарителя хроматографа и ионного источника 350 и 250С, соответственно; энергия ионизации 70ЭВ; скорость сканирования 2 с/спектр.
Обработка масс-спектров и их расшифровка осуществлялась с помощью ЭВМ (банк данных 60000 соединений).КГЖХ выполнялась на хроматографе модель (Hewlett - Packard 5 840А, США); кварцевая капиллярная колонка (0=0,1 мм, 1=50 м), стационарная неподвижная фаза OV - 101. Газ-носитель - Аг, детектор ПИД, температура 300С; режим программирования; t = 150-290С, скорость подъема 5С/мин. Температурная программа: изотермическая выдержка при 150С 5 мин; при 290С - 40 мин.
Изучение состава жидких продуктов бурого угля при термическом растворении
Описание установки и методика проведения эксперимента по термическому растворению углей приведены в (глава 2).
Для жидких продуктов определялся фракционный и химический групповой состав. Качественный и количественный состав жидких продуктов, их фракций и групп соединений устанавливался путем обобщения данных элементного и функционального анализов, криоскопии, ИК-Фурье-спектроскопии, КГЖХ, в сочетании с ХМС [249, 250].Зависимость выхода жидких продуктов бурого угляот температуры в среде различных растворителей.
Из табл. 3.2.1.1 видно, что при фиксированной природе растворителя повышение температуры от 280 до 420С вызывает увеличение степени термического растворения ОМУ. Например, в тетралине от 39,8 до 76,8, в толуоле - от 23,8 до 60,2 %. Выход жидких продуктов изменяется от 38,2 до 70,2; от 21,1 до 51,0 %, соответственно. Значение степени термического растворения определяется природой растворителя.
Из табл. 3.2.1.2 видно, что фракционный состав образующихся жидких продуктов зависит как от температуры процесса, так и природы растворителя. При повышении температуры, независимо от природы растворителя, наблюдается увеличение выхода фракций с пределами выкипания до 320 С.
Так, например, увеличение температуры от 280 до 420 С, в случае использования тетралина повышает выход фракций .кидких продуктов с преде-шлом выкипания до 320С от 12,6 до 41,7; толуола- от 3,1 до 18,0, масс, %
Приведенные данные, свидетельствуют о существенном влиянии природы растворителя на выход отдельных фракций жидких продуктов. Например, выход фракций 230-280 С, при температуре 380 С в случае применения в качестве растворителя тетралина - 7,9; толуола 2,3 масс, % .
Сравнительный анализ данных табл. 3.2.1.1 и 3.2.1.2 позволяет конста i тировать, что максимальный выход светлых погонов характерен для жидкихпродуктов термического растворения угля в тетралине.
Аналогичные закономерности зависимости фракционного состава жидких продуктов соблюдаются и для других значений температур процесса термического растворения.
Для получения подробной информации о химическом составе жидких продуктов процесса термического растворения бурого угля был выполнен полный химический групповой анализ. Полученные данные позволят выявить особенности структурной организации отдельных фрагментов ОМУ, их генетическую связь с исходным биологическим материалом, участвовав- шим в формировании угля.
Результаты химического группового анализа жидких продуктов представлены в табл. 3.2.2.1, из которой видно, что их основу, независимо от температуры и природы растворителя, составляют масла; их количество притемпературе процесса 380С: 94.28 и 89.07 (мае. % от жидких продуктов), соответственно для тетралина и толуола. Повышение температуры от 280 дощ 420С вызывает уменьшение выхода масел, при одновременном увеличении - выхода асфальтенов, фенолов и органических оснований.
В РЖ-Фурье спектрах жидких продуктов (рис. 3.2.3.1.) были обнаружены п.п. (v, см"1) следующих структурных фрагментов:
-СН-, СН2-, СН3- группы алкановых и циклоалкановых структур (2953, 2924, 2970, 1456, 1375, 1362, 1267, 980, 731), присутствие циклических углеводородов подтверждается совокупностью п.п. (3418-3346, -2953, 2953, 2924, 2870, 1456, 1375, 1110, 1053); п.п. (1362-1375, расщепленная гем-диметильная (изопропильная) группа, что дополнительно подтверждается п.п. (1140, 1167), а п.п. (962, 19913, 1950) - нафтеновые циклы, сконденсированные с ароматическими, указывая на наличие гидроароматических углеводородов; п.п. расщепляюющаяся (781, 758) - углеводороды от Cg до Сзб; широкая интенсивная п.п. (1362) - преимущественное связывание СН3-групп с неароматическими фрагментами; средняя длина алкильных цепей оценивается серией п.п. (1000-1100), а также (2953, 2870, 1456, 1375, 1362, 720, 731); п.п. (1950)-транс-олефины; циклопентановое кольцо (1605-1610);- ароматические ядра (3000-3100, 3016, 3060, 3080, дублет 1500-1600, серия п.п. в областях 650-900 и 800-1200); подтверждающих наличие аромати ческих циклов является плоское деформационное колебание СН-бензольного кольца (1219, 1090, 1053, 1013, 1032), п.п. (900-1200, 650-900)- несконденси-рованнные ароматические циклы; (731); (812-877, 758) - фенантреновые углеводороды; причем ароматические циклы, в основном, монозамещенные (1605, 1590, 758, 696, 781); п.п. (1456) - СН3-группы группы в бензольном кольце; в основном в параположении (812); ароматические кольца конденсированы линеарно (900-1225), а также ангулярно (812, 877, 757).- карбоксильные группы (характерные деформационные колебания в интервале 2500-3000, 1680, 1375, 1267), а также интенсивное поглощение при (1717), связанное как с алифатическими цепями, так и ароматическими кольцами (3508-3580, 1717-1800, 1267-1375, 1053-1167), фенольные и спиртовые гидроксилы (3566, 3406, 3400-3200, 1310-1410, 1100-1200, 1167, 1362,
Изучение химического состава органической массы бурого угля методом полукоксования
Описание установки полукоксования угля приведено в (глава 2).Выход смолы полукоксования, «сырого» бензола 13,9 и 0,15 (мае. % от воздушно-сухого угля), соответственно, групп соединений (мае. % от безводной смолы): органические основания (1,4), карбоновые кислоты (2,2), фенолы (25,2), углеводороды (29,5), нейтральные кислород-, азот- и серосодержащие соединения (21,3), асфальтены (9,4), смолистые вещества + потери (11,0). [251,252].
Средняя молекулярная масса - 236,5 а.е.м., элементный (мае. % daf): С 71,8, Н 8,5, N, О, S 19,7 и функциональный состав (г-экв/моль) ФГ (0,37), СпГ (0,15), ХГ (0,42), КГ (0,17), АГ(0,35), СЭГ, ЛК (0,32), Оц (0,68), N осн. (0,39), ИЧ (2,02).ИК-Фурье спектр исходных органических оснований приведен на рис.3.3.1.1В ИК-Фурье спектре органических оснований, были идентифицированып.п. следующих структурных фрагментов (V,CM" ):- ароматических циклов (3100-3000, дублет 1600-1500, 900-700); в т.ч.: и конденсированных ароматических (І580);- нафтеновых циклов (3000-2800, 1470, 1270, 970);- алкильных заместителей, в том числе длинноцепных (3000-2800, 1450, 1320, 1100-800, 725); а также содержащих кратные связи (3050-2970, 1850-1800,1625,1320-1270,680);- пиридиновых и хинолиновых циклов (3100-3000, 1615-1585, 1485-1465, 1440-1410, 1200, 1100-1000,900-670); - пиррольных (3500-3100, 1500, 1565) и пиримидиновых циклов (3080-3000, 1000-960, 830-770);- аминов и амидов (3500-3100, 1700-1620, 1580-1500, 1400, 1420-1250, 1100-1000, 1350-1300, 800-620);- карбонильных (1720-1675,1100,1220-1150, 1330-1200);- хиноидных (1645, 167) и гидроксильных (3520-3050, 1450-1370, 1350-1260, 1170-1050) групп;- кислорода в гетероциклах (800-740, 840-80).
Хроматограмма органических оснований, выкипающих до 300С, приведена на рис. 3.3.1.2.
КГЖХ в составе буроугольных органических оснований (1,4 мае. % от безводной смолы), выкипающих до 300С были идентифицированы: н-бутиламин пиридин 2-этилпиридин 3-й 4-этилпиридины 2-метил-5-этил-пиридин 3.4-лутидин 2.3.6 триметилпиридин 2.3.5-триметилпиррол изогексилпиридины 2.3.4 триметилпиридин 2-ЭТИЛ-4-диметилпиридин 2-ЭТИЛ-4 изопропилпиридин 4-метилдигидро 1-метилпиррол
Структурно - групповой состав органических оснований, выкипающих до 300С, следующий (мас. % от фракции): пиридин (2.3), пиколины (9.4), лутидины (13.6), этилпиридины (3.10), метилэтилпиридины (2.8), коллидины (2.2), диэтилпиридины (5.7), н- и изопропил-, н- и изобутилпиридины (4.8), н-и изоамилпиридины (0.6), индолы (6.5), дигидробензпирролы (15.7), гидрированные производные хинолина (16.5), изохинолины (1.8), хинолины (5.3), дибензпирролы (0.4), бензхинолины (0.1), амины (0.7).
Эмиссионным спектральным анализом были обнаружены Са, Mg, Fe, Ni, V, Mn, Ga, Ge, Al, Cu, Ті, РЗЭ, отдельные из которых связаны в форме металлоорганических комплексов типа порфиринов, фталоцианинов.1 - н-гексан, 3 - н-гептан, 8 - транс-декалин, 9 - адамантан, 13 - н-удекан, 17 -н-додекан, 26 - мирцен, 31 - н-тетрадекан, 37 - 2,6,10-триметилтридекан, 39 -н-пентадекан, 44 - 2,6,10-триметилтетрадекан, 50 - цетан, 57 - н-гептадекан, 62 - пристан, 66 - н-октадекан, 67 - фитан, 68 - цингиберен, 74 - н-нонадекан, 80 - трициклен, 83 - н-эйкозан, 87 - 2,6,10-триметилэйкозан, 89 - н-генэйко-зан, 93 - 2,6,10,14,18-пентаметилгептадекан, 97 - 2,6 диметилэйкозан, 100 - н-докозан, 104 - 3,6,10-триметилэкозан, 107 - 2,6,10-триметилгенэйкозан, ПО -н-трикозан, 113 - н-трикозен-3, 115 - 2,6,10,14-тетраметилгенэйкозан, 117-н-тетракозан, 126 - 3-метилтетракозан, 128 — н-пентакозан, 139 - 2,6,10,14-тетраметилтрикозан, 143 — н-гексакозан, 153 - н-гептакозан, 168 -2,6,10,14,18-пентаметилтетракозан, 175 - н-нонакозан, 178 - 2,6,10,14,18-пентаметилпентакозан, 183 - н-триаконтан, 184 - трисноргопан-17аН, 188 -ситостан-5аН, 192 - н-гентриаконтан, 198 - адиантан-17аН, 21рН, 201 - го-могопан-17аН, 22S, 202 - н-триаконтан + гомогопан-17аН, 22S, 209 - н-тритриаконтан, 215 - н-тетратриаконтан, 217 - 2,6,10,14,18-пентаметил-гентриаконтан, 219 - н-пентатриаконтан, 221 - 2,6,10,14-тетраметил-триаконтан, 229 - н-гексатриаконтан, 234 - н-гептатриаконтан, 236 - 4-метилгептатриаконтан, 239 - н-нонатриаконтан, 242 - н-тетраконтан, 243 — 3-метилгентриаконтан.
