第五讲重质油的化学组成介绍.ppt

* ②未成对电子的作用 在大芳香环体系中由于空穴或杂原子的存在，会有未成对电子形成稳定自由基-空穴现象（ESR证明并可定量测定）。 金属原子M可能嵌入空穴中，使两片连结（也有胶质存在，如夹心面包式结构）：AT-M-AT (3)胶束（胶团）Micelle (a) (b) (c) (d) 图5-1-2石油胶体结构的几种模型 （a）--Hus模型（b）--修尼亚耶夫模型 （c）--克拉斯诺高斯卡娅模型（d）--Park模型 （e）--Swatzky模型（f）--Hennico模型 (e) (f) 是微晶的结合体（缔合物）杂有胶质，电镜可看到φ 100-300A0 超离心法可分理出；胶束重104-105 微晶之间结合可能由于杂原子引起的氢键 -OH… O 21KJ/mole(5Kcal/mole KJ=0.239Kcal) CH… O n个KJ/mole 在极性溶剂中即解缔；在正构烷烃溶剂中沥青质以胶束状态存在（用过滤法测定受胶束大小所决定，如大易过滤，小或含胶质不易过滤）若处于苯溶剂中胶束被解缔则沥青质以微粒状态存在。 小结：沥青质 三层次 较好地解释了分子量测定中的差别 有以共价键结合的结构单元 为一千左右 有以π~π 或金属与稳定自由基结合形成的微晶体 几千 有以氢键等结合的胶束 几万到十几万 松散不确定的结构 前两层次基本清楚，亦可定量，最后一层次因数复杂只能定性说明，实际自有争议。 其它观点 J.G.Speight O.P.Strausz观点 (1) J.G.Speight “Fuel”,71,1355(1992)在缓和加热转化条件下（1-2键断裂的情况下）观察到仅有（1-5环芳香碎片断下来）： ①认为并没有那么大的芳香环系，认为RA一般只有2-4左右。是大缩合环系还是小缩合芳环系的判断依据：A.原始物质没有那末多环；B.紫外分析认为XRD不很准确，HAU /CA也不准） ②分子量不确定但不如原想的那末大 ③差别在于原生物质及生油条件（温度，压力），原始沥青质胶束包含有丰富的生物标记物 (2) O.P.Strausz及其同事将（RU ）离子液化氧化（RU Ion-catalysed Oxidation RICO)法研究沥青分子的内部结构（1985年），采用乙晴为溶剂， RICO法能选择性地芳香碳氧化成CO2 ,而留下饱和碳。即烷基取代的芳香部分氧化成CO2 (除了与烷基连接的芳香碳不被氧化而是转变成烷链中的羧基）例如： 上述反应几乎是定量的，该法可以深入研究沥青质分子结构，了解芳香环系环数，碳及环烷连接及链状况等。 4 沥青质的结构参数不清 H/C fA Mn N RA * USW n-C7 AT 1.1~1.3 0.4~0.5 几千至一万 4~10 7~10 ~1000 n-C5 AT 1.2~1.4 0.35~0.45 3080~4000 3~4 7~10 ~1000 表4-3-6减压渣油中戊烷沥青质的平均结构参数[1] 项目 胜利 孤岛 单家寺 临盘 新疆九区 中原 任丘 C/% 85.1 85.6 88.5 88.6 88.0 86.4 87.7 H/% 9.9 8.8 9.3 9.4 9.0 9.8 9.8 N/% 1.70 1.62 1.98 1.65 1.38 1.09 1.24 H/C 1.39 1.23 1.28 1.27 1.22 1.34 1.34 M 3720 3960 4000 2950 2620 4770 3610 n 3.9 4.1 3.6 3.1 4.5 5.1 3.1 USW 1040 970 1100 950 590 940 1150 fA 0.34 0.44 0.42 0.42 0.46 0.39 0.38 fN 0.14 0.16 0.13 0.14 0.19 0.12 0.11 fP 0.52 0.40 0.45 0.44 0.35 0.49 0.51 RT * 10.8 12.4 13.0 12.1 8.0 10.0 12.7 RA * 7.4 8.8 9.7 8.8 6.3 7.3 9.5 RN * 3.4 3.6 3.3 3.3 2.7 2.7 3.1 RA /RN 2.2 2.4 2.9 2.7 2.0 2.7 3.0 HAU /CA 0.44 0.46 0.44 0.46 0.57 0.49 0.38 带有*号者是对结构单元而言 表4-3-7减压渣油中庚烷沥青质的平均结构参数