严露露
毕业时间：2017年6月（硕士）
毕业去向：海南大学 （参见： 严露露-海洋科学学院）
导师：史权 教授
学科专业：化学工程与技术
研究方向：石油与天然气化学
学位论文题目
煤的氮甲基吡咯烷酮萃取物分子组成组成
Molecular characterization of coal extracts by N-methyl-2-pyrrolidinone
论文摘要
氮甲基吡咯烷酮（NMP）作为一种优质溶剂，能在温和条件下获得对煤的高萃取率，但是目前对于NMP萃取物的分子组成缺乏深入认识。
本文选取低阶煤作为研究对象，首先对NMP的化学反应活性进行充分考察，确认NMP与煤发生反应的条件和产物，然后对前人的萃取方法进行优化，尽量在全过程中避免NMP与煤发生反应。然后通过电喷雾电离源（ESI）结合傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对NMP萃取物进行表征，深入研究了NMP的萃取选择性。
NMP的索氏抽提物的分子量分布在200-700 Da之间，以NxOy类化合物为主，其中氮原子数为1到6，氧原子数为4到11。NMP在加热回流的条件下自身会发生氧化聚合反应，同时也会与煤发生化学反应。该发现解释了NMP的一部分高萃取率，也为利用NMP来萃取煤及其液化产物提供了参考。
选取CS2/NMP组合溶剂在温和条件下对低阶煤进行萃取，采用酸性沉淀的方法成功在无反应的情况下将NMP与其萃取物进行分离。NMP在低阶煤中的萃取选择性表现为萃取物中极性较强的杂原子化合物含量增加，尤其是含氮化合物。NMP侧重于萃取分子量较大，DBE相对较高的化合物。
无论是甲醇还是NMP，低阶煤的萃取物分子量在200-800 Da之间，主要杂原子化合物类型为N1Oy和Oy类化合物，其碳含量在0-50之间，DBE在0-30之间。在+ESI模式下发现部分N1Oy类化合物呈现偶碳优势，这可能是蜡质所致。而-ESI下碳数为40，DBE为13-16的Oy类化合物可能是生物标志物，丰度较高。-ESI模式下，主要为Oy类化合物，含氮化合物丰度较低。萃取物中主要是一些腐殖酸类物质，氮原子在萃取物主要以吡啶，吡咯，胺类等形式存在。
本论文深入研究了NMP的反应活性，验证了前人的猜想，对NMP以正确方式萃取煤及煤的衍生物有重要的参考价值。以低阶煤为研究对象，对NMP的萃取选择性获得了清晰的认识，阐明了NMP的萃取特点。
关键词：NMP；分子组成；反应活性；萃取选择性
发表学术论文 （含博士期间工作）
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