辽河常渣中镍化合物的分离与鉴定

论文摘要

本文以辽河常压渣油（LHAR）及其组分为原料,利用改进的溶剂萃取法对渣油及其组分中的镍金属卟啉化合物进行分离,通过柱色谱和薄层色谱对分离的产物进行提纯,采用紫外-可见分光光度法（UV-vis）以及傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）对分离出的镍金属化合物形态进行鉴定。此外,为提高镍金属化合物萃取率,采用不同的预处理方法对辽河常渣及其正庚烷沥青质进行处理,以分离出更多的镍金属化合物。研究表明,乙腈、甲醇、丙酮梯度萃取的方法能够从辽河常渣中分离出26.15%的金属镍,从其胶质和正庚烷沥青质中分离出金属镍的质量分数分别为36.36%和5.05%。对辽河常压渣油和其沥青质进行了预处理后分离出金属镍的质量分数分别提高到43.93%和9.48%。辽河常渣及其组分中的镍卟啉化合物都是以DPEP（C26C46）和ETIO（C26C38）型为主要类型。在DPEP型卟啉系列中,C31-DPEP和C32-DPEP含量最高,同时还含有极少量的Di-DPEP,RHODO-DPEP,RHODO-Di-DPEP型卟啉。沥青质和胶质中分离出的镍卟啉分子量的范围大致相同,但是沥青质中分离出了胶质中没有的RHODO-DPEP型卟啉,分子量符合388+14n（n为1114）。经过预处理后,在分离出的镍金属化合物中还存在RHODO-ETIO和RHODO-Di-DPEP两种类型的镍卟啉,这说明这两种镍卟啉是以比较强的缔合方式存在于渣油中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题的意义及背景
• 1.2 石油中金属的存在形态
• 1.2.1 石油中的金属
• 1.2.2 镍和钒在石油中的存在形态
• 1.2.3 石油中金属化合物的检测方法
• 1.3 石油中的金属卟啉化合物
• 1.3.1 石油中金属卟啉的性质
• 1.3.2 石油中金属卟啉的分离、提纯
• 1.3.3 石油卟啉的分析和鉴定
• 1.4 石油中的金属非卟啉化合物
• 1.4.1 石油中金属非卟啉化合物的性质
• 1.4.2 石油中金属非卟啉化合物的分离、鉴定
• 1.5 镍和钒对石油加工过程的影响
• 1.5.1 镍和钒对催化裂化过程的影响
• 1.5.2 镍和钒对重油加氢过程的影响
• 1.5.3 镍和钒对设备的腐蚀
• 1.6 本文的主要研究内容
• 第二章 实验概述
• 2.1 采用的主要原料及其性质
• 2.2 实验仪器及实验药品
• 2.3 实验方法概述
• 2.3.1 辽河常压渣油分离沥青质
• 2.3.2 辽河常渣金属化合物的分离方法
• 2.3.3 萃取物中金属化合物的提纯
• 2.3.4 对辽河常渣及其沥青质的预处理
• 2.3.5 分析方法概述
• 第三章 辽河常渣及其组分中金属化合物的分离与鉴定
• 3.1 辽河常压渣油中镍在四组分中的分布
• 3.2 辽河常渣中金属化合物分离方法
• 3.2.1 辽河常渣中金属化合物的分离方法
• 3.3 辽河常渣胶质中金属化合物的提纯及鉴定
• 3.3.1 柱色谱提纯
• 3.3.2 薄层色谱提纯（TLC）
• 3.3.3 甲磺酸（MSA）脱金属
• 3.3.4 镍卟啉类型的确定
• 3.4 辽河常渣沥青质中金属化合物的提纯及鉴定
• 3.5 FT-ICR MS 用于辽河常渣组分中的镍卟啉的表征
• 3.5.1 仪器条件说明
• 3.5.2 辽河常渣胶质中镍卟啉的FT-ICR MS 表征
• 3.5.3 辽河常渣沥青质中镍卟啉的FT-ICR MS 表征
• 3.6 本章小结
• 第四章 预处理后辽河常渣组分中金属化合物的分离鉴定
• 4.1 辽河常渣胶质中金属化合物的分离方法的改进
• 4.2 辽河常渣沥青质中金属化合物的分离方法的改进
• 4.2.1 辽河常渣沥青质的预处理
• 4.3 处理后辽河常渣沥青质中金属化合物的鉴定
• 4.4 镍卟啉以及游离卟啉的FT-ICR MS 分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢