Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tự Tổ Chức Của Các Asphaltene Không Tan Trong Hexane Từ Than Chảo
Tóm tắt
Gần đây, sự quan tâm đến asphaltenes - những sản phẩm phụ của quá trình chế biến dầu mỏ và lỏng hóa than - đang ngày càng tăng. Tuy nhiên, hầu hết dữ liệu về cấu trúc đại phân tử và các đặc điểm hình thái của các tập hợp asphaltene liên quan đến ngành công nghiệp hóa dầu. Chúng ta biết rằng nồng độ asphaltene trong dung dịch ảnh hưởng đến cấu trúc của các liên hợp của chúng, điều này cũng bị tác động bởi sự hiện diện của nhiều phụ gia khác nhau. Việc hình thành các liên hợp phẳng của asphaltenes và các cấu trúc giống như graphit ngưng tụ đặc biệt được quan tâm. Để tối ưu hóa quá trình graphit hóa của khối anod, than chảo (phân đoạn β) được nghiên cứu. Trong quá trình xử lý nhiệt của khối anod, chất kết dính tốt nhất là than chảo có hàm lượng cao phân đoạn β. Việc cấu trúc các đại phân tử asphaltene trong dung dịch vẫn chưa được nghiên cứu đối với than chảo. Trong công trình này, nhằm điều tra sự tự lắp ráp của các tập hợp phân tử asphaltene từ than chảo, hình thái và cấu trúc của các hạt bột asphaltene than chảo được nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau. Phân đoạn β chứa asphaltenes được tách ra thông qua các nhóm có khả năng hòa tan chọn lọc. Toluene và hexane được sử dụng làm dung môi chọn lọc. Dựa trên phân tích pha X-quang, cặn coke của asphaltenes than chảo chứa các tinh thể của các lớp naphthene – aromatic. Các tính chất tinh thể của các hạt asphaltene lắng đọng hầu như không phụ thuộc vào điều kiện lắng đọng. Bột chủ yếu bao gồm các cấu trúc carbon turbostratic.
Từ khóa
#asphaltene #than chảo #lỏng hóa than #tự tổ chức #cấu trúc đại phân tửTài liệu tham khảo
Khokhlova, G.P., Barnakov, C.N., Popova, A.N., and Khitsova, L.M., Influence of carbon additives on the thermal transformation of coal pitch, Coke Chem., 2015, vol. 58, no. 7, pp. 268–274.
Barnakov, C.N., Khokhlova, G.P., Popova, A.N., et al., Structure and conductivity of carbon materials produced from coal pitch with carbon additives, Coke Chem., 2017, vol. 60, no. 7, pp. 278–284.
Khokhlova, G.P., Malysheva, V.Yu., Barnakov, C.N., et al., Influence of the nature and amount of the catalyst on the phase structure of the carbon material obtained by low-temperature catalytic graphitization of coal pitch, Vestn. Kuzbass. Gos. Tekhnol. Univ., 2013, no. 5 (99), pp. 21–24.
Akbarzadeh, K., Hammami, A., Kharrat, A., Zhang, D., Allenson, S., Creek, J. and Mullins, O.C., Asphaltenes—problematic but rich in potential, Oilfield Rev., 2007, vol. 19, pp. 22–43.
Qu, W.-H., Guo, Y.-B., Shen, W., and Li, W.-C., Using asphaltene supermolecules derived from coal for the preparation of efficient carbon electrodes for supercapacitors, J. Phys. Chem., 2016, vol. 120, no. 28, pp. 15105–15113.
Kuzeev, I.R., Zakirnichnaya, M.M., Popova, S.V., and Gimalova, M.R., The formation of fullerenes in the structure of iron-carbon alloys during crystallization, phase transitions, and deformation, Neftegaz. Delo, 2011, no. 6, pp. 411–419.
Dickakian Gh., US Patent 4 518 483, 1985.
Berveno, V.P., Bryukhovetskaya, L.V., Naimushina, T.M., et al., Nanotexture of carbon fiber pitch, Khim. Interesakh Ustoich. Razvit., 2005, vol. 13, no. 3, pp. 423–426.
Schuler, B., Meyer, G., Peña, D., et al., Unraveling the molecular structures of asphaltenes by atomic force microscopy, J. Am. Chem. Soc., 2015, vol. 137, no. 31, pp. 9870–9876.
Dolomatov, M.Yu., Shutkova, S.A., and Dezortsev, S.V., The structure of nanoparticles of oil asphaltenes, Bashkir. Khim. Zh., 2011, vol. 18, no. 3, pp. 18–21.
Unger, F.G. and Andreeva, L.N., Fundamental’nye aspekty khimii nefti. Priroda smol i asfal’tenov (Fundamental Aspects of Petroleum Chemistry. Nature of Resins and Asphaltenes), Novosibirsk: Nauka, 1995.
Beiko, O.A., Golovko, A.K., Gorbunova, L.V., et al., Khimicheskii sostav neftei Zapadnoi Sibiri (Chemical Composition of Oils of Western Siberia), Novosibirsk: Nauka, 1988.
Sozinov, S.A., Sotnikova, L.V., Popova, A.N., and Kolmykov, R.P., The analysis of thin films of asphaltenes obtained from coal tar pitch, Butlerovskie Soobshch., 2017, vol. 51, no. 7, pp. 75–80.
Sozinov, S.A., Sotnikova, L.V., Popova, A.N., et al., Structure of asphaltene from coal pitch, Khim. Interesakh Ustoich. Razvit., 2018, vol. 26, no 6, pp. 603–608.
Sozinov, S.A., Sotnikova, L.V., Popova, A.N., and Khitsova, L.M., Producing hexane-insoluble asphaltene films from coal pitch, Koks Khim., 2018, no. 11, pp. 29–35.
Sozinov, S.A., Sotnikova, L.V., Popova, A.N., Kolmykov, R.P., and Russakov, D.M., Producing hexane-insoluble asphaltene films from coal pitch, Koks Khim., 2018, no. 2, pp. 47–52.
Sozinov, S.A., Sotnikova, L.V., Popova, A.N., Kolmykov, R.P., and Russakov, D.M., Producing hexane-insoluble asphaltene films from coal pitch, Coke Chem., 2018, vol. 61, no. 2. P. 72–77.
Popova, A.N., Crystallographic analysis of graphite by X-ray diffraction, Coke Chem., 2017, vol. 60, no. 9, pp. 361–365.
Khokhlova, G.P., Barnakov, C.N., and Popova, A.N., Carbonization of coal pitch with graphite additives, Coke Chem., 2016, vol. 59, no. 1, pp. 27–34.
Barnakov, Ch.N., Khokhlova, G.P., Malysheva, V.Yu., et al., X-ray diffraction analysis of the crystal structures of different graphites, Solid Fuel Chem., 2015, vol. 49, no. 1, pp. 25–29.
Barnakov, Ch.N., Khokhlova, G.P., Popova, A.N., Sozinov, S.A., and Ismagilov, Z.R., XRD characterization of the structure of graphites and carbon materials obtained by the low-temperature graphitization of coal tar pitch, Eurasian Chem.-Technol. J., 2015, vol. 17, no. 2, pp. 87–93.
Popova, A.N., Calculation of the crystallographic characteristics of Ceylon graphite by X-ray diffraction, Butlerovskie Soobshch., 2017, vol. 51, no. 7, pp. 86–90.
Popova, A.N., Barnakov, Ch.N., and Khokhlova, G.P., The structural characteristics of carbon materials by powder x-ray diffraction, Butlerovskie Soobshch., 2018, vol. 56, no. 11, pp. 153–159.
ICDD, PDF-2 2011 (Database), Kalakkodu, S., Ed., Newtown Square, PA: Int. Centre Diffraction Data, 2011.
Domrachev, G.A., Lazarev, A.I., Kaverin, B.S., et al., The role of carbon and metal in self-assembly of the iron-carbon system at various component ratios, Phys. Solid State, 2004, vol. 46, no. 10, pp. 1969–1983.
Kozeev, A.A., RF Patent 2484011C2, Byull. Izobret., 2013, no. 16.
Meklakov, N.V. and Kuzeev, I.R., The production of C60 fullerenes from heavy refinery residues, Materialy XVI Mendeleevskogo s”ezda po obshchei i prikladnoi khimii (Proc. XVI Mendeleev Congr. on General and Applied Chemistry), St. Petersburg, 1998, part 2, p. 397.
Privalov, V.E. and Stepanenko, N.A., Kamennougol’nyi pek (Coal Tar Pitch), Moscow: Metallurgiya, 1981.
Larichev, T.A., Sotnikova, L.V., Sechkarev, B.A., et al., Massovaya kristallizatsiya v neorganicheskikh sistemakh: uchbnoe posobie (Mass Crystallization in Inorganic Systems: Manual), Kemerovo: Kuzbassvuzizdat, 2006.
Zvidentsova, N.S., Shvaiko, I.L., Gerasimchuk, N.V., et al., The influence of crystallization conditions on the properties of the AgBr (111) microcrystals, Kondens.Sredy Mezhfaznye Granitsy, 2006, vol. 8, no. 3, pp. 218–222.