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13C-NMR Study on Structure Evolution Characteristics of High-Organic-Sulfur Coals from Typical Chinese Areas

机译：13C-NMR典型中国地区高有机硫煤结构演化特性研究

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摘要

The structure evolution characteristics of high-organic-sulfur (HOS) coals with a wide range of ranks from typical Chinese areas were investigated using 13C-CP/MAS NMR. The results indicate that the structure parameters that are relevant to coal rank include CH3 carbon (fal*), quaternary carbon, CH/CH2 carbon + quaternary carbon (falH), aliphatic carbon (falC), protonated aromatic carbon (faH), protonated aromatic carbon + aromatic bridgehead carbon (faH+B), aromaticity (faCP), and aromatic carbon (farC). The coal structure changed dramatically in the first two coalification jumps, especially the first one. A large number of aromatic structures condensed, and aliphatic structures rapidly developed at the initial stage of bituminous coal accompanied by remarkable decarboxylation. Compared to ordinary coals, the structure evolution characteristics of HOS coals manifest in three ways: First, the aromatic CH3 carbon, alkylated aromatic carbon (faS), aromatic bridgehead carbon (faB), and phenolic ether (faP) are barely relevant to rank, and abundant organic sulfur has an impact on the normal evolution process of coal. Second, the average aromatic cluster sizes of some super-high-organic-sulfur (SHOS) coals are not large, and the extensive development of cross bonds and/or bridged bonds form closer connections among the aromatic fringes. Moreover, sulfur-containing functional groups are probably significant components in these linkages. Third, a considerable portion of “oxygen-containing functional groups” in SHOS coals determined by 13C-NMR are actually sulfur-containing groups, which results in the anomaly that the oxygen-containing structures increase with coal rank.
机译：使用13C-CP / MAS NMR研究了高有机 - 硫（HOS）煤的结构演化特性，具有来自典型的中国地区的各种级别。结果表明，与煤炭等级相关的结构参数包括CH3碳（FAL *），季碳，CH / CH2碳+季碳（FALH），脂族碳（FALC），质子化芳族碳（FAH），质子化芳族碳+芳香桥头碳（FAH + B），芳香性（FACP）和芳香碳（FARC）。煤炭结构在前两次聚集跳跃中发生了显着变化，特别是第一个。浓缩的大量芳族结构，并且在沥青煤的初始阶段迅速开发的脂族结构伴随着显着的脱羧。相比普通的煤，以三种方式居屋煤清单的结构演变特征：首先，将芳族CH 3碳，烷基化的芳族碳（FAS），芳族桥头碳（FAB），和酚醚（FAP）是秩勉强相关，丰富的有机硫对煤的正常演化过程产生影响。其次，一些超高有机硫（SHOS）煤的平均芳族簇尺寸不大，并且交叉键和/或桥接键的广泛发育形成芳香族条纹的更近的连接。此外，含硫的官能团可能在这些连杆中的重要组分。第三，由13C-NMR测定的猪煤中的相当大部分的“含氧官能团”实际上是含硫基团，这导致异常含氧结构随煤等级增加。

著录项

  • 作者

    Qiang Wei; Yuegang Tang;

  • 作者单位
  • 年度 2018
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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