我国是全球原油进口和消费大国,未来能源结构的调整和油价体系的变化将对国家能源安全产生深远影响。相比之下,煤是我国储量丰富的化石燃料资源。通过煤解聚技术生产高附加值的清洁燃料或芳香族化学品,被认为是解决能源安全问题的有效途径之一。山西作为全国煤资源大省,随着煤层开采深度的增加,高硫煤资源占比逐渐增加。然而,直接燃烧高硫煤不仅会造成环境污染,也无法充分发挥其优势。临汾肥煤作为典型高硫煤,富含桥键、3~5环芳香结构以及S、O、N等杂原子,具有显著的资源转化潜力,可作为增值化学品的重要原料。因此,将临汾肥煤中的有机组分转化为高附加值的芳香族化合物,对于实现煤从单纯能源用途向资源化利用的转变具有重要意义
[1-2]。
目前,利用煤生产高附加值产品的有效方法主要包括溶剂萃取、催化加氢、温和氧化及热溶解等技术。其中,溶剂萃取是制备超洁净煤及研究煤分子结构的重要手段
[3]。长期以来,研究者使用正己烷、甲醇、四氢呋喃(THF)、NMP等有机溶剂对煤进行萃取,发现大多数溶剂对煤萃取率较低,仅能破坏煤分子间的氢键和范德华力等弱相互作用。此外,有机溶剂普遍存在挥发性大、毒性大、难回收等缺点
[4-5]。催化加氢和热溶解需要在高温及一定压力条件下进行,过程较复杂且设备要求较高
[6]。温和氧化法则以其条件温和、过程简单的特点备受关注,但其主要产物为苯多羧酸,且容易发生过度氧化
[7],影响目标产物的选择性。近年来,离子液体(IL)因其结构可调特性被广泛应用,使得煤、木质素及纤维素等在温和条件下的高效溶解成为可能
[8]。
近年来,大部分研究者围绕离子液体在煤溶解与解聚中的应用开展了深入研究。Painter等
[9]研究了煤在[BMIM]Cl中的分散和溶解行为,并考察了NMP、吡啶(PY)对煤的破坏程度,发现NMP的破坏程度高于PY。Lei等
[10]研究了不同阴离子在200℃下对先锋褐煤的解聚性能,发现Cl
-可以显著破坏煤中的氢键缔合作用力,其解聚率高达80%。Lei等
[11]进一步研究发现[BMIM]Cl对煤相关模型化合物中的C—C、C—O和C=O均具有良好的解离性能。尽管[BMIM]Cl在煤的解聚中表现出较高的溶解性,但其粘度大和固液分离困难等问题限制了实际应用。为此,研究者尝试通过添加共溶剂对体系进行优化。Li等
[12]通过添加乙醇、乙二醇、PY、NMP等共溶剂,显著降低了在150℃、2 h条件下[BMIM]Cl溶解液化残渣的粘度,改善了固液分离性能,发现NMP的溶胀作用增强了[BMIM]Cl与煤中氢键的接触,从而显著提高了解聚率。张素芳
[13]向[BMIM]Cl中添加水、粗甲基萘油(CMNO)、甲醇、乙酸乙酯、1-甲基萘(1-MN)作为共溶剂在200℃下进行煤解聚实验,发现1-MN和CMNO的添加减弱了[BMIM]Cl与溶剂之间的氢键作用,促进了离子液体对煤的溶解。综上所述,[BMIM]Cl通过促进煤中弱键的断裂表现出优异的解聚性能,且加入共溶剂不仅可以降低体系的粘度,还可作为“媒介”促进传质作用。然而,目前针对[BMIM]Cl/共溶剂体系的研究仍较为有限,尤其是在解聚产物的详细分析方面亟待深入探索。
基于此,本研究以临汾肥煤为研究对象,通过酸洗法对其进行脱灰处理,考察酸洗后临汾肥煤在[BMIM]Cl/共溶剂体系中的解聚行为,系统表征解聚产物的组成以及残煤的结构特性,通过分析溶剂在[BMIM]Cl解聚过程中所发挥的作用,为优化煤解聚工艺及提升解聚效率提供理论依据与技术支持。
1 实验部分
1.1 煤样的制备
本研究以山西省临汾肥煤作为研究对象。通过ZnCl2密度法浮沉、离心对LF显微组分进行分离富集,获得LF的镜质组,并于60℃真空干燥12 h后,保存在干燥器中备用。
为进一步脱除矿物质,对LF镜质组进行酸洗处理。首先称取10 g LF镜质组,加入60 mL HCl(质量分数为36% HCl与去离子水1∶1混合),在室温下进行混合、浸渍、搅拌,静置12 h后,用去离子水洗涤煤浆至中性,在真空烘箱60℃下干燥12 h;接着将HCl酸洗后的煤样(10 g)与70 mL的HF(质量分数为40%)混合,重复上述步骤,干燥后备用,记为LFS。
根据GB/T 212—2008和GB/T 476—2001对LFS进行工业分析和元素分析,结果如
表1所示。[BMIM]Cl购自J&K公司,纯度≥99%。
1.2 [BMIM]Cl/共溶剂体系解聚LFS
由于离子液体[BMIM]Cl在室温下为固态,熔点为75℃
[12]。当煤样与[BMIM]Cl直接接触时,混合物会变为粘稠状,难以进行分离。因此,首先探讨了不同洗脱溶剂对LFS解聚率的影响。
称取0.5 g LFS与5 g [BMIM]Cl置于圆底烧瓶中,搅拌均匀后,在150℃下反应2 h。反应结束冷却至室温后,加入100 mL有机溶剂进行固液分离,收集解聚产物,用去离子水洗涤残煤至中性,残煤在60℃真空烘箱中干燥12 h,按照下式计算解聚率。
$解聚率/\mathrm{\%}=\left[\right({m}_{0}-{m}_{1})/{m}_{0}]\times 100\mathrm{\%}$
其中,m0为LFS的质量,g;m1为LFS解聚后残煤质量,g。
离子液体价格昂贵且粘度较大,一定程度上限制了其在工业中应用。此外,单一溶剂对煤中弱键的解离能力有限,通过添加共溶剂的方式,不仅可以降低离子液体的粘度,增加其传质传热性能,还能减少离子液体的用量
[14]。
另一组实验中,向0.5 g LFS与5 g [BMIM]Cl中加入一定质量的共溶剂,搅拌均匀后同样加热至150℃反应2 h,后续处理方法与前相同。根据洗脱溶剂与共溶剂类型,将解聚后残煤的样品分别命名为R-X-Y,X代表洗脱溶剂,Y代表反应所添加的共溶剂。
依据[BMIM]Cl与有机组分在水相中溶解度的差异,对解聚产物进一步处理。首先,将提取的有机组分等分为5份,分别转移至50 mL离心管中,加入4倍的超纯水。在8 000 r/min速度下离心10 min后,用0.45 μm的有机滤膜过滤掉上层液体,用去离子水洗去黏附的离子液体及杂质。最后,将解聚产物置于40℃的真空烘箱干燥12 h,并收集记为 E-X-Y。
1.3 解聚产物和残煤的表征
1.3.1 热重分析(TG-DTG)
通过NETZSCH-STA409C型热分析仪测定样品的热失重行为,样品质量为10 mg。在流速为100 mL/min的高纯氩气气氛下,将样品由室温加热至100℃,恒温10 min;再以10℃/min的速率加热至900℃,恒温20 min。
1.3.2 红外光谱分析(FT-IR)
利用德国BRUKER公司生产的VERTEX70型傅里叶红外光谱仪对解聚产物及残煤中的官能团进行分析。取1 mg样品和200 mg KBr研磨均匀压片,扫描范围为400~4 000 cm-1,扫描次数为32次。
1.3.3 模拟蒸馏分析
使用美国Agilent公司的7890B GCXI系统和FID检测器分析解聚产物的馏分分布,各馏分根据ASTM 2887方法进行分析。样品进样量为1 μL。柱箱升温程序:由初始温度40℃以23℃/min的速率升至350℃后保持1.522 min。FID载气为20 mL/min的高纯N2,燃气为30 mL/min的高纯H2。
1.3.4 全二维气相色谱-质谱联用仪(GC×GC-MS)分析
解聚产物的组成通过全二维气相色谱-质谱联用仪进行检测分析。该装置由美国Agilent公司生产的气相色谱仪(7890B GC)及质谱仪(5977B MSD)、冷热调制器(Zoxe-2 LN2)、空气压缩机和干燥机组成。进样量为1 μL,进样口温度为300℃,采用分流模式进样。柱箱升温程序:由初始温度70℃以3℃/min的速率升温至300℃;调制器热喷初始温度为280℃,以15℃/min速度升温至320℃。冷喷温度为-80℃。m/z信号扫描范围为45~330 amu,二氯甲烷溶剂延迟时间为2 min。依据质谱数据库处理数据,通过气相色谱峰面积对各物质的含量进行归一化处理。
1.3.5 紫外-可见光谱分析(UV-Vis)
由于解聚产物更易溶于吡啶,用吡啶做基线,将样品溶于吡啶置于岛津3600-plus紫外-可见光谱分析仪石英皿中进行测定。条件为室温下,扫描范围为200~800 nm,扫描分辨率1 nm。根据样品吸光度区间分析芳香性及分子量等相关参数。
1.3.6 电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)分析
使用电喷雾电离源(ESI)分别在正、负2种离子模式下运行。称取10 mg样品溶于吡啶/甲醇(1∶3,v/v)超声30 min,通过蠕动泵注射到ESI中。操作条件为:正离子模式下,喷雾屏蔽电压为-4.0 kV,毛细管柱前端和末端电压分别为-4 500 V和320 V;负离子模式下喷雾屏蔽电压为-3.0 kV,毛细管柱前端和末端电压分别为3 500 V和300 V。离子在碰撞池中积累了0.6 s,并被转移到分析池中,离子注入时间为1.0 ms。质量范围被设定为m/z 200~800 Da。为了提高质谱的信噪比(S/N),每次分析总共积累了128次连续扫描。
2 结果与讨论
2.1 洗脱溶剂类型对[BMIM]Cl解聚LFS效果的影响
图1为洗脱溶剂类型对LFS解聚率的影响。解聚率最高的是NMP洗脱溶剂,为5.7%,其次是PY、DMSO、DMF,最低的为甲醇,仅为3%。可明显看出,不同洗脱溶剂下煤的解聚率与溶剂的极性呈正相关。因此,含氮溶剂表现最优。NMP和PY作为典型含氮溶剂,均具有较强的供电子能力,对煤中脂肪族和稠环类化合物具有良好溶解能力,从而促进离子液体及解聚产物的溶解,提高与解聚残煤的分离效率。NMP对有机质组分表现出更完全的溶解性能而成为最佳选择(
表2)。
2.2 [BMIM]Cl/共溶剂体系对LFS解聚率的影响
本研究通过分别添加共溶剂(甲醇、NMP、DMSO、DMF、水),探讨了不同共溶剂对[BMIM]Cl解聚LFS的影响,结果如
图2所示。非质子型共溶剂(DMF、DMSO、NMP)和质子型共溶剂(水、甲醇)对[BMIM]Cl解聚LFS性能的影响显著不同,
图2中Blank为在不添加共溶剂下[BMIM]Cl对LFS的解聚率,各共溶剂下解聚效率顺序为:甲醇>水>DMSO>DMF>NMP。仅甲醇对[BMIM]Cl解聚LFS有显著促进作用,水的促进作用有限,而DMSO、DMF、NMP均导致解聚率降低。甲醇的优异表现在于其能够打破[BMIM]
+与Cl
-之间的氢键网络结构。在[BMIM]Cl解聚LFS过程中,甲醇作为供氢溶剂,能够稳定解聚产物,促进解聚反应发生。而DMSO、DMF和NMP等极性较大的溶剂与[BMIM]Cl之间的氢键相互作用增加,在共溶剂体系中可能破坏了咪唑阳离子与Cl
-之间的作用力,取而代之的是共溶剂与阴阳离子的相互作用
[15-17]。这种竞争效应削弱了[BMIM]Cl对LFS的解聚性能
[19-20]。而添加NMP作为共溶剂时,还伴随结块现象,原因在于NMP本身粘度较高(1.66 mPa·s,25℃)
[18],渗透率低;[BMIM]Cl与NMP相互作用,进而导致解聚率显著降低。
2.3 [BMIM]Cl/共溶剂体系对LFS解聚后残煤的影响
2.3.1 热解特性分析
为研究LFS及[BMIM]Cl/共溶剂体系解聚后残煤的结构差异,对它们进行了TG对比分析,结果如
图3所示。LFS在热解过程中,失重为32.28%;相比之下,经[BMIM]Cl解聚后的残煤失重增加了1.56%,且失重速率略有不同,这是由于经[BMIM]Cl解聚后,残煤中非共价键断裂导致小分子释放引起的。由
图3可知,经[BMIM]Cl/共溶剂体系解聚后残煤与未添加共溶剂的[BMIM]Cl体系(Blank)解聚后残煤及原始LFS的热重曲线存在显著差异。温度达到100℃后,[BMIM]Cl/共溶剂体系解聚的残煤开始失重,随着温度继续升高,质量损失呈下降趋势且相较于LFS显著。由于残煤在前期处理时已经于60℃下被烘干了水分,所以在低于400℃范围内发生的明显失重可能与低分子量轻质组分及部分官能团的分解有关,这表明部分解聚产物未完全溶解至NMP中,而是黏附于残煤表面。而添加DMF、DMSO或NMP作为共溶剂,解聚后的残煤失重高于添加水或甲醇的情况,可能是由于这些溶剂本身滞留在残煤结构中。在400~600℃之间,LFS的质量损失明显,而残煤失重曲线相对平缓,主要是由于[BMIM]Cl/共溶剂体系促进了C
al—C
al、C
al—H、C
al—O及C
ar—C
al/O键的断裂;特别是添加甲醇或水后,LFS中较弱的桥键发生断裂,使得更多的芳香族化合物进入解聚产物,导致残煤失重有所减少。
2.3.2 官能团变化分析
由
图4可以看出,LFS与残煤的红外光谱存在显著差异,除Blank样品外,其他所有残煤样品在 3 700~3 070 cm
-1之间的吸收带强度均明显降低,该吸收峰归属于—OH伸缩振动,表明[BMIM]Cl/共溶剂体系更易与煤结构中的含氧基团、含氮基团发生氢键,破坏煤中小分子相结合的弱键,促进LFS中小分子相的溶出
[19]。添加DMSO、NMP、水后,残煤中羟基吸收带强度高于添加DMF和甲醇,这可能是由于溶剂本身与煤中—OH形成更强的氢键缔合,导致部分溶剂残留于残煤中。3 000~2 800 cm
-1之间的吸收峰归属于长链脂肪烃(如—CH
3伸缩振动),经[BMIM]Cl/共溶剂体系解聚后,残煤中该区域吸收峰强度均明显减弱,意味着残煤中仅残留微量的脂肪结构,大部分脂肪结构已转移至解聚产物。1 705、1 565、1 436、1 378 cm
-1处为酮类、醇类、酯类和羧酸等含氧官能团的吸收峰,残煤相较于原煤明显减弱
[20],表明BMIM]Cl使煤中C—O发生断裂,促进含氧化合物的释放。751~875 cm
-1处的吸收峰归属于取代芳环C—H键的弯曲振动,残煤在该吸收峰明显减弱,原因在于阳离子[BMIM]
+与煤中的芳环结构形成“三明治”结构,转移至解聚产物中。除添加水、DMSO、DMF外,残煤在1 602 cm
-1(归属于芳环C—C骨架伸缩振动或者稠环芳香振动)附近的吸收峰强度明显减弱,表明含芳香结构的有机组分转移至可溶物中。添加水解聚后的残煤在 1 602 cm
-1吸收峰增强的原因可能是由[BMIM]
+与水中—OH形成氢键,阻碍了部分芳香结构的溶解。综上所述,[BMIM]Cl/甲醇体系对煤脂肪烃、芳香烃化合物均表现出优异溶解能力。
2.4 [BMIM]Cl/共溶剂体系对LFS解聚后可溶产物的影响
2.4.1 官能团变化分析
为了研究LFS解聚产物中的官能团变化情况,利用FT-IR对解聚产物进行分析研究,如
图5所示。
从
图5中可以看出,相较于LFS,各解聚产物在3 039 cm
-1(芳环C—H的伸缩振)、2 853 cm
-1(亚甲基C—H的伸缩振动)以及875~751 cm
-1(芳环面外弯曲振动)处的吸收峰强度相同,且与残煤吸收峰强度变化趋势完全相反,表明解聚产物中富集了含有聚合芳环的有机物。甲醇作为共溶剂时,残煤的氢键吸收峰强度明显减弱。在1 800~1 650 cm
-1和1 650~1 550 cm
-1范围内分别出现由C=O和芳香环C=C伸缩振动引起的小峰,以甲醇、NMP、DMSO为共溶剂时,解聚产物各伸缩振动峰明显增强,表明解聚产物中含有芳香结构,这可能是由于NMP、DMSO本身较易溶解煤中的芳香结构,而甲醇作为供氢溶剂,可以稳定解聚过程中生成的芳香自由基,从而更有效地促进LFS的解聚。同时发现添加甲醇时,解聚产物在1 350~1 250 cm
-1范围内(来自芳香族C—O—C和酯C—O—O—C的伸缩振动峰)吸收峰高于LFS,说明[BMIM]Cl/共溶剂体系能够促进煤中C—O的断裂
[21]。
2.4.2 馏程分布
为进一步了解解聚产物的沸程分布,对其进行了模拟蒸馏分析,
图6为解聚产物的馏程分布图。所有解聚产物中重质组分(沸点>360℃)占比均高于70%,这表明解聚产物主要组成是结构复杂、分子量大、沸点高的多环芳烃类化合物。添加共溶剂后,解聚产物中重质组分含量分别增加了3.91%(甲醇)、2.33%(水)、2.27%(DMSO)、4.22%(DMF)、2.88%(NMP),而轻质组分(<170℃)含量略微减少或保持不变。共溶剂体系对解聚产物的影响主要体现在对煤的溶解及溶胀反应上。溶剂的溶胀现象可以增加[BMIM]Cl与煤结构的接触,促进煤结构的解离
[22]。[BMIM]Cl和共溶剂各自对煤的溶解性能有限,但二者混合后可能形成更有利于煤解聚的溶解环境。
添加NMP、DMSO、DMF时,解聚产物中重质组分含量明显增加,与FT-IR中1 602 cm
-1吸收峰增强的结果一致。在[BMIM]Cl/甲醇体系中,甲醇能够通过与煤中含氧官能团形成氢键,与[BMIM]Cl共同作用取代煤结构中的弱键位,使更多稠环芳烃等难溶组分被裂解进入到解聚产物中。甲醇还可以作为供氢剂参与反应,促进煤中C—H键的断裂和加氢反应的发生
[23]。同时,[BMIM]Cl可以破坏煤中—C—O—、—CH
2—CH
2—等弱键结构,生成更多的芳香自由基。此外,咪唑环C
2上的氢具有一定的催化活性,能够增强甲醇作为供氢剂的作用,为断裂的煤结构提供氢源,稳定生成的芳香自由基
[24]。
2.4.3 产物组成分析
利用GC×GC-MS对解聚产物中的有机物进行分析,将可检测化合物分为脂肪烃、芳烃类化合物、酚类化合物、其他含氧化合物及其他,如
图7所示,芳香族化合物含量见
表3。解聚产物中可检测化合物主要为长链脂肪烃,同时检测到含氧杂环和多环芳烃化合物。未添加共溶剂的解聚产物中GC×GC-MS可检测到的化合物非常少,主要为C
6~C
10脂肪族化合物,未检测到芳香族化合物。添加共溶剂后,解聚产物中可检测到的化合物种显著增多,包括脂肪族、芳香族化合物、含氧化合物等。
在[BMIM]Cl/甲醇体系下,解聚产物中检测到大量的长链脂肪族,以及1,2,5,6,9,10-冠烯、芘、3-甲基苯并蒽等芳香族化合物和环戊酸等含氧化合物;DMF为共溶剂时,解聚产物同样以脂肪族化合物为主,如2-甲基二十六烷;芳香族化合物主要包括9H-苯并[
7]环轮烯、苊、1,4二甲基萘等1-2环芳香结构,但未发现3环以上的缩合芳香族化合物。DMSO为共溶剂时,除大量长链脂肪族外,解聚产物中还包含有芴、4-庚基苯甲醇等化合物;水为共溶剂时,产物组成除长链脂肪族外,还包括吲哚-3-甲醇、1-甲基萘及芘等;NMP为共溶剂时,产物组成主要包含十三烷、十八烷酸甲酯、蒽、1-(10-甲基蒽-9-基)乙酮等微量化合物。
从产物组成可以看出,[BMIM]Cl中的Cl-可以破坏煤结构的氢键,促使小分子化合物从煤结构中解离出来,而与阳离子相互作用形成的大分子结构因分子量过大而无法被检测。添加共溶剂有助于煤中更多小分子化合物裂解进入到解聚产物中。特别是在添加甲醇后,解聚产物以长链脂肪烃为主,芳香烃类化合物增多,表明甲醇的添加能够有效稳定煤解聚过程中生成的芳香自由基,抑制缩聚反应的发生,从而提高解聚产物的收率。
2.4.4 分子量分析
基于对解聚率、解聚产物组成及残煤结构的分析,采用UV-Vis和FT-ICR MS方法分析了E-NMP-甲醇的组成,以期更详细地了解解聚产物的组成和分布特点。
图8为解聚产物E-NMP-甲醇的紫外-可见光谱图,可见E-NMP-甲醇分别在200~280 nm及300~700 nm两个波段有明显的吸收峰。200~400 nm波段的吸收峰可分为K带(215~250 nm)和B带(260~300 nm)
[24]。从图中可以看出,K带吸收峰明显,说明E-NMP-甲醇中存在大量共轭双键,而B带吸收峰较弱且波长未超过300 nm,表明E-NMP-甲醇中有大量芳香结构且以三环以下芳香烃为主
[25-26]。该结论与GC×GC-MS分析结果一致。在300~700 nm有较强的吸收峰,表明该产物中可能含有大量4~7环的缩合芳香体系,可能为[BMIM]Cl/甲醇解聚后产物中具有稠环芳烃、稠环杂芳烃等较大的共轭体系。
在ESI
+模式下,FT-ICR MS检测到化合物多达2 380种,而ESI
-模式下检测到的化合物有 1 633种。如
图9所示,E-NMP-甲醇中化合物的分子量主要分布在300~500 Da范围内,仅有9%的化合物分子量大于600 Da。基于FT-ICR MS极高的精度,每种化合物的分子式是唯一确定的。根据N原子个数的不同,将化合物分为N
1O
x、N
2O
x、N
3O
x、N
4O
x、N
5O
x及O
x 6类,如
图10所示,其中O
x类化合物含量最高,为50.79%。因此对该类的化合物进行分析。
图11为E-NMP-甲醇中各氧类化合物的相对含量分布,O
x类化合物的不饱和度(DBE)和碳数(CN)分别为0~19、5~38,其中以O
4~O
10类的化合物为主。由于这些物质极性强,挥发性低,在GC/MS分析过程中无法被检测。根据饱和度规则,化合物的不饱和度每增加3个,其核心芳环上会增加一个苯环,可以推测出化合物中的芳环个数在1~5。如
图12所示,不饱和度为8~10的化合物相对含量较高,且碳数分布在15~35,推测其结构可能为萘或二氢蒽等芳环上至少有一个羧基或者酚羟基。E-NMP-甲醇中O
4类化合物的DBE和CN分别集中在1~13和7~38间,DBE为5、8和11的O
4类化合物可能是含1~3个芳环的烷基二羟基芳酸,而DBE为6、9和12的化合物则为1~3个芳环的烷基芳二酸。O
5化合物的DBE和CN分别集中在1~13和10~25间。DBE=6和DBE=9的O
5类化合物可能归属于烷基羟基苯二甲酸和烷基羟基萘二甲酸。但是,由于 O
5~O
13类化合物中含氧官能团可能有多种组合,因此推测结构较为困难。
3 结论
本研究探究了共溶剂种类对[BMIM]Cl解聚LFS的影响,并对解聚产物及残煤进行了系统的分析表征,研究结果如下。
(1)NMP对[BMIM]Cl和解聚产物均具有良好的溶解性,故选择NMP为洗脱溶剂。
(2)以[BMIM]Cl/甲醇共溶剂体系解聚效果最好,解聚率为6.6%。解聚产物中轻质组分以脂肪烃为主。共溶剂体系解聚产物中GC×GC-MS可检测化合物明显增多;重质组分增加,以高沸点、高分子量的芳香族化合物形式存在。
(3)甲醇不仅能够降低[BMIM]Cl粘度,而且还可以作为氢源有效稳定煤解聚过程中生成的芳香自由基,从而提高解聚率。NMP有较强的氢键授体能力,会与[BMIM]Cl形成氢键,阻碍[BMIM]Cl与煤的反应,造成解聚率下降。
(4)E-NMP-甲醇中存在大量的共轭体系,分子量主要分布在300~500 Da范围内。其中Ox类化合物占比最高,为50.79%,DBE和CN分别为0~19、5~38,多为有1~5环芳香结构及较长的烷基侧链的酸性化合物。