二苯并噻吩砜（二苯并噻吩砜价格）

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西南地区晚二叠世煤中硫的赋存规律及黄铁矿的磁性研究

西南地区晚二叠世煤的硫含量居全国首位。煤中的硫含量主要取决于聚煤的古地理环境。超高有机硫煤形成于局限于碳酸盐台地潮坪的泥炭沼泽中，具有独特的岩石学和地球化学特征，其硫化合物主要为噻吩系列。黄铁矿有多种形态，烟煤和无烟煤为负磁性，黄铁矿为正磁性，其磁化率取决于伴生顺磁性元素的含量。

任德义煤岩学和煤地球化学论文集

煤炭占76。2%的中国一次能源结构，而且这种结构在很长一段时间内不会有太大变化。富硫煤和高硫煤在我国煤炭储量中占有相当大的比重，燃煤SO2排放量已达16。89Mt在国内外备受关注。同时，煤中的硫也严重影响焦炭、合成气等煤炭加工产品的质量。因此，研究煤中硫的赋存规律和脱硫新技术具有重要的现实意义。

西南地区煤中硫含量最高，高硫煤占43。煤炭储量的61%。重庆、贵阳等城市燃煤造成的酸雨直接影响生态环境和人民健康。本文综合运用煤岩学、地球化学、沉积学等方法，研究了我国西南地区晚二叠世煤中硫的赋存规律，重点研究了煤中黄铁矿的形态、成分、磁性以及高有机硫煤的成分、结构和成因。

1.中国西南地区晚二叠世煤中的硫含量。

西南地区晚二叠世煤中硫含量变化较大，全硫含量可小于0。5%到10%以上。从表L可以看出，硫含量主要受聚煤的古地理环境控制。冲积平原环境形成的煤全硫含量小于1。0%;上三角洲平原环境形成的煤全硫含量小于1。属于低硫煤。有限碳酸盐台地潮坪环境形成的煤全硫含量为8。89% ~ 13.14%，且主要是有机硫，世界罕见。泻湖、潮滩等环境形成的煤全硫含量不同，有中硫煤和高硫煤，且多为硫化物硫。

二、煤中的黄铁矿

黄铁矿是我国西南地区晚二叠世煤中的主要硫化物矿物。此外，还有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白铁矿和方铅矿。黄铁矿的宏观结构主要是微细浸染状、结核状、脉状和块状。微观上，在1985年以来西南地区晚二叠世高硫煤中硫的研究中，利用光学显微镜和扫描电镜对黄铁矿进行了观察，并结合黄铁矿的宏观特征，提出了如表2所示的黄铁矿微观分类。这种分类的分类依据是:首先根据生物组构的存在分为两类，然后根据生物类别对生物组构黄铁矿进行细分；非生物组构类根据它们的形态结构被细分。微观统计表明，四川南桐5号和6号煤层中的富硫和高硫煤大部分呈蜂窝状和瘤状(两煤层中分别为75%和89%)，大于100μm的黄铁矿颗粒比其他煤层多，解离度较高(60%以上)。而四川武义煤矿黄铁矿主要由自生晶体和集合体(45%)、树莓及其类群(31%)和白铁矿(21%)组成，其他类型较少(仅3%)。自形晶体以八面体为主，颗粒小于10μm，小于20目的黄铁矿颗粒解离度极低(小于8%)，反映出武义煤矿形成于明显受海水影响的成煤环境。由于高细粒黄铁矿含量和高有机硫煤难以脱硫，研究煤中黄铁矿的赋存规律和可选性对脱硫技术和煤炭加工利用具有重要意义。

表1中国西南地区晚二叠世煤的硫含量

表2西南地区晚二叠世煤中黄铁矿的显微分类。

第三，煤和黄铁矿的磁性。

高梯度磁分离(HGMS)是一种分离弱顺磁性颗粒的方法。结合浮选等物理方法，是一种很有潜力的细粒煤脱硫新技术。为此，选取了10个不同煤阶的煤样、煤成黄铁矿和与煤伴生的常见矿物样品，在中科院物理所使用的VSMSCON2中测试了样品的磁化率。实验结果如表3至表5所示。

表3煤的磁化率

表4煤层中黄铁矿的磁化率

表5煤中常见矿物的磁化率

从表3可以看出，云南可保软褐煤的磁化率低于背景噪声，可视为零值，而从光亮褐煤到气煤、肥煤、烟煤中的炼焦煤，甚至无烟煤、超无烟煤都是抗磁性的。煤和煤层顶底板中黄铁矿的磁化率为正值，其值在(1.12 ~ 58.0) × 10-7emu/g/g范围内，不同形态和产状的黄铁矿磁化率不同，晶体完整、成分纯的黄铁矿磁化率较低，为(1.26 ~ 2.63) × 10-7emu/g，平均值为1.80×17 emu/g。而晶形较差、成分混杂的球状团聚体和砂状层状团聚体磁化率较高，分别为(3.01 ~ 30.91) × 10-7emu/g和(6.19 ~ 21.75) × 10-7emu/g，平均值分别为11.72 × 10-7emu/g和12.28 × 10。

煤的抗磁性和煤系黄铁矿的顺磁性为发展高梯度磁选脱除细粒煤中的硫提供了理论依据。高梯度磁选为高硫炼焦煤脱硫展示了良好的前景。同时，从表5中可以看出，常与煤伴生的方解石和菱铁矿的磁化率也为正，因此在高梯度磁选中与黄铁矿一起从煤中有效分离是可能的。

黄铁矿的磁性主要与其伴生的顺磁性元素含量有关。根据仪器中子活化分析和煤系黄铁矿伴生元素相关性分析，其磁化率与顺磁性元素Mn、V、Cr、Ti、Ca、Mg呈正相关[1]。

高有机硫煤的岩石学和地球化学特征

西南地区超高有机硫煤形成于有限碳酸盐台地潮坪环境。以贵州贵定K3煤层为例，煤层直接底板为出露的松藻灰岩，属于藻席成因，无根岩，煤层顶板也为出露的松藻灰岩。煤层的岩石学和地球化学特征是独特的。

(1)煤中基质镜质体是显微组分的主要成分。虽然其反射率VRmax为1.48%，属于中等烟煤，但在蓝光激发下仍有暗红色荧光；透射电镜观察显示有大量的超质体和超细菌，反差鲜明。甲壳质群中有结构藻、层状藻和贝壳碎片等微观成分。此外，煤中还含有大量黄铁矿化细菌和藻类化石，表明贵定的成煤植物不仅有鳞翅目、木槿属等高等植物，还有富含脂类和蛋白质的低等植物。煤中可见的细菌和藻类只是原来的一小部分，更多的已经降解成分散在基质镜质体中的超细组分。

(2)煤中的矿物主要是粘土矿物和石英，还有黄铁矿、碳酸盐矿物和少量磷灰石。粘土矿物主要是伊利石和蒙脱石；方解石和白云石以不同大小分散在基质镜质体中，这在煤中很少见。有大量的自生细粒、黄铁矿多晶体和浆果颗粒，反映了高有机硫煤形成于中等弱碱性和还原性的古泥炭沼泽。煤中的磷灰石呈片状、透镜状，也有五角晶体。在富含钙的环境中从周围介质中吸收磷后，被细菌、藻类和低等生物进一步转化为磷灰石。

在贵定煤层的上、中、下部发现了钙质藻类(准裸子植物)和钙球碎片。裸子植物是一种分布在潮下带的海洋红藻，现代钙球是生活在水深不到1米的海湾极浅水域的伞藻孢子。贵定煤中还有腕足类和枝角类的钙质生物残片，以及较为完整的有孔虫和介形类化石，表明这些生活在浅水中的生物是被潮流搬运到泥炭沼泽的，其水动力能量较弱，所以钙质生物化石保存在弱碱性介质中。

(3)基质镜质体扫描电镜和EDX微区分析表明，贵定煤中K、Na、Mg、V、Mo等伴生元素比形成于上三角洲平原的盘县煤高3-10倍，U含量(仪器中子活化法，INAA)比盘县煤高50倍，B含量(ICP法)比盘县煤高1倍(表6)。

表6贵定和盘县煤中伴生元素含量对比单位:10-6

海水中镁、硼等元素的浓度远高于淡水。这些元素在导煤中的富集是泥炭沼泽经常被海水淹没的有力证据。U、Mo、V等元素的富集与细菌、藻类等低等生物及其降解产物和腐殖质的吸附有关，还原环境为这些元素的保存创造了有利条件。

在导向煤层的剖面上，亮暗薄层交替出现。显微镜下，富含粘土矿物的基质和以基质镜质体为主的薄层频繁交替，呈波状层理和透镜状层理，局部可见微变形层理。这并不意味着森林沼泽中常见的干湿阶段交替，而可能是潮汐运动的表现。煤中的绢云母和半丝质体的细胞壁大多有不同程度的膨胀，甚至变成粗颗粒，说明它们在经受潮流带来的氧氧化之前，已经经历了强烈的胶凝作用；某些细丝中有许多大而圆的细胞腔，类似通气组织，表明泥炭沼泽淹没严重。

动词(动词的缩写)高有机硫煤中有机硫的富集机理。

煤中有机硫的来源复杂，按其来源一般可分为两种:成煤植物提供的原生有机硫和次生有机硫，高有机硫煤中的有机硫多为次生[5]。以贵定煤为例，分析了有机硫高富集的主要因素。

(1)细菌和藻类在成煤植物中的参与。有机硫主要来源于成煤植物中蛋白质的含硫氨基酸。由于生活环境不同，不同成煤植物的有机组成中蛋白质和硫的含量有明显差异。现代石松科植物的硫含量为0.10% ~ 0.14%，松科植物的硫含量仅为0.05%，生长在沿海盐沼的红树植物的硫含量大多为0.30% ~ 0.40%。贵定煤中的成煤植物具有保存完好的通气组织和块状镜质组发育(其前身可能是单宁)。结合整体聚煤环境，很可能其中相当一部分有类似红树林的生存环境，使得原生有机硫略高。值得注意的是，贵定煤中含有大量的细菌、藻类等低级植物及其降解产物。蛋白质占现代细菌干重的50% ~ 80%，蛋白质占藻类的20% ~ 30%，比高等植物多得多。可见，细菌和藻类是煤中原生有机硫的重要来源，尤其是贵定煤中，很可能涉及相当数量的裸子植物，属于红藻，硫含量为2.63%(Bowen，1979)，是所有藻类中的硫。

(2)海水中硫酸盐的持续供应。海水中含有大量硫酸根离子SO2-4 (2.7g/L)，比淡水中高出200多倍。贵定的煤堆积在有限碳酸盐台地的潮坪中，潮水的周期性往复渗透给泥炭沼泽带来了大量的SO2-4。煤层顶板为潮坪灰岩，即泥炭层形成后，海水仍能不断渗入泥炭层，使孔隙水的SO2-4始终保持有利于硫聚集的浓度。

(3)培养基具有弱碱性、还原性和微生物活性。岩石学研究表明，贵定泥炭沼泽中的介质呈弱碱性、还原性，这种介质条件，加上热带、亚热带气候条件，非常有利于硫酸盐还原菌等微生物的繁殖。硫酸盐还原菌将沼泽水介质中的SO2-4还原为还原态的无机硫，为高有机硫的富集提供了物质基础。黄铁矿化弧菌、球菌、杆菌、丝状真菌及其菌落在煤层中普遍存在，这是它们的物理证据。贵定煤中有机硫的同位素δ34S为-7.4 ‰ ~-7.7 ‰，黄铁矿的同位素δ34S为-28.2 ‰ ~-30.6 ‰。硫同位素极轻的事实表明泥炭沼泽具有强烈而持续的微生物活动。硫酸盐还原菌不断用32S H2S还原海水中的硫酸盐，并优先与铁离子结合形成轻同位素硫化铁矿物，再与有机物结合。

(4)活性铁离子有限。众所周知，活性铁离子比有机化合物更具降硫竞争力。当有活性铁离子存在时，硫离子会优先与其结合形成硫化铁矿物。只有当铁离子有限时，多余的H2S才会结合成有机分子[4]。贵定煤形成于有限碳酸盐台地潮坪，陆源碎屑供给相对较差，含煤岩系也由贫铁碳酸盐岩组成。所以沼泽不可能有充足的铁离子供应。分析表明，贵定煤中全铁含量为8400× 10-6，全硫含量为8.89%，而全硫含量低得多的六支地宗煤(St，d=4.57%)中全铁含量为18000×10-6，表明贵定煤古泥炭沼泽中铁的来源有限。

总之，在碳酸盐台地的有限潮坪环境中，藻席发育成泥炭沼泽。在成煤植物细菌和藻类的参与下，海水常泛滥形成弱碱性介质，硫酸盐还原菌非常活跃，促进了贵定煤中有机硫的形成和高度富集。

六、煤中有机硫化合物的结构

煤中的有机硫主要以硫醇、硫化物和二硫化物、噻吩及其衍生物的形式存在。[2]

光电子能谱(ESCA)分析表明，高有机硫南桐煤和贵定煤中的主要有机硫是噻吩，分别占55.9%和75.4%，其次是脂硫化物硫和砜。这大致反映了有机硫在煤大分子网络相中的状态。[3]

通过气相色谱-质谱联用技术检测煤的有机溶剂抽提物，可以准确鉴定煤中有机硫的结构。以氯仿为有机溶剂，对安县五一矿、贵定矿和盐山干河矿的高有机硫煤进行了萃取。芳烃馏分的含量大于沥青“A”的60%。采用配体交换薄层色谱法分析贵定煤，分离出纯净的含硫化合物。GC-MS分析表明，贵定煤中的有机含硫化合物主要是烷基取代的系列化合物，其中以二苯并噻吩系列为主，占总含硫化合物的65.5%，甲基侧链稳定的C1-二苯并噻吩和C2-二苯并噻吩占绝对优势。

经GC-MS分析，安县武义矿和盐山县干河矿煤样中有机硫化物的结构与贵定煤相似，C1-二苯并噻吩和C2-二苯并噻吩分别占硫化物的62.3%和72.3%，表明二苯并噻吩系列化合物有随煤阶增加而增加的趋势(武义煤镜质组反射率为1.10%，VRmax。低阶武夷煤含有许多含乙基和亚稳甲基的化合物。

这一结果与White等人(1990)利用低压高分辨率质谱分析世界著名的克罗地亚Rasa高有机硫煤得到的硫化合物组成相似。

本工作得到了国家自然科学基金的资助，GC-MS分析得到了中国科学院有机地球化学国家重点实验室的支持，并得到了盛研究员的指导。LETLC分析由中国科学院煤化学研究所顾永达研究员指导；感谢韩德新院士的指导。

参加考试，投稿。

[1]陈。磁性测量基础。北京机械工业出版社1985

2周正龙，1990年。煤中硫的地球化学。矿物燃料中硫的地球化学。ACS研讨会系列429，第2章，第30 ~ 52页。美国化学学会，华盛顿特区

唐跃刚，邵，雷，等.燃料化学，1993，21 (4)

[4]伯纳德·r·a·格切姆。宇宙钟。期刊，1984，48( 4)

[5]卡萨格兰德，法学博士。煤和含煤地层:最新进展，地质学会，伦敦，1987，87 ~105

西南地区晚二叠世煤中硫的赋存规律及黄铁矿磁性研究

唐跃刚雷佳静毛柳河林艾天吉

(中国矿业大学北京研究生院)

摘要:我国西南地区晚二叠世煤的含硫量居全国之首。泥炭堆积过程中煤中硫成分的变化主要受古地理环境控制。高有机硫煤形成于局限碳酸盐台地潮坪发育的泥炭沼泽中。它具有特殊的煤岩学和煤地球化学特征，其含硫有机化合物主要是噻吩。晚二叠世煤中黄铁矿的宏观和微观形态或类型多种多样。烟煤和无烟煤是抗磁性的，但黄铁矿是顺磁性的。黄铁矿的磁化率取决于与黄铁矿伴生的副矿物元素的含量。

关键词:高硫煤，黄铁矿，有机硫，赋存规律，磁性

(本文系唐跃刚、雷、毛、刘、艾天杰合著，原载于《煤田地质文选:庆祝高教授80寿辰暨地质工作60周年》(1996)。

这种溴代二苯并噻吩砜的核磁共振谱怎么解？氢有三种，但图中是哪三种氢？溶剂是氘代氯仿。

以下原因供大家参考。最有可能的副产物是二丁醚，可以是原料本身产生的，也可以是原料和产品产生的。但是和你光谱的积分和4.7的化学位移不匹配。另一个副产物可能是丁烯，但你做过蒸馏，所以系统里应该不存在。请检查你的核磁共振。

二苯并噻吩砜的上游原料和下游产品有哪些？

基本信息:

中文名

二苯并噻吩砜

中文别名

芴二氧化硫

二苯基噻吩二氧化物；二苯并噻吩-5，5-二氧化物；二苯并噻吩-5，5-二氧化物；

英文名

二苯并噻吩

5，5-二氧化物

英文别名

二苯并噻吩

砜；二苯并环丁砜；二苯并噻吩

5，5-二氧化物；硫芴

5，5-二氧化物；

CAS号

1016-05-3

上游原材料

CAS号

中文名

109-72-8

正丁基锂

60-29-7

醚

下游产品

CAS号

名字

1016-05-3

二苯并噻吩砜

更多上游和下游产品，请参见:

谁知道有什么脱硫技术？你最好详细讲解一个你知道的，带上你的设计。做你的作业。。

生物脱硫又称生物催化脱硫(BDS)，是在常温常压下，利用好氧和厌氧细菌脱除石油中含硫杂环化合物中结合硫的新技术。早在1948年，美国就有了生物脱硫的专利，但一直没有脱除烃类硫化物的成功例子。主要原因是不能有效控制细菌的功能。此后有过几次“微生物脱硫”的成功报道，但应用价值并不大，因为微生物虽然脱除了油中的硫，但也消耗了油中的大量碳，减少了油中的大量放热[9]。科学家们一直对其进行深入研究，直到1998年，美国气体技术研究所(IGT)的研究人员成功分离出两种特殊的菌株，能够选择性脱除二苯并噻吩中的硫，并相继生产出脱除油品中杂环硫分子的工业模型。1992年，他们分别在美国申请了两项专利(5002888和5104801)。美国能源生物系统公司(EBC)获得了这两个菌株的使用权。在此基础上，公司不仅成功生产并再生了生物脱硫催化剂，而且降低了生产成本，延长了使用寿命。此外，该公司还分离出了玉米红球菌，它可以打破C-S键，达到脱硫过程中不损失石油烃的目的[10]。现在，EBC已经成为世界上研究生物脱硫技术最广泛的公司。此外，日本产业技术综合研究所生命工程产业技术研究所和石油工业活化中心联合开发了一种柴油脱硫新菌株，可以同时脱除柴油中的二苯并噻吩和苯并噻吩中的硫，而这两种硫化物用其他方法很难脱除[11]。

BDS工艺是好氧细菌与自然界产生的有机硫化物之间的氧化反应。选择性氧化破坏了C-S键，将硫原子氧化成硫酸盐或亚硫酸盐并转移到水相，而DBT的骨架结构被氧化成羟基联苯并保留在油相中，从而达到脱除硫化物的目的。BDS技术自出现以来已经发展了几十年，目前仍处于开发和研究阶段。由于BDS技术有很多优点，可以与现有的HDS装置有机结合，不仅可以大大降低生产成本，而且由于有机硫产品附加值高，比HDS具有更强的经济竞争力。同时，BDS还可以与催化吸附脱硫相结合，是实现燃料油深度脱硫的有效方法。因此，BDS技术具有广阔的应用前景，预计2010年左右将出现工业装置。

4脱硫新技术

4.1氧化脱硫技术

氧化脱硫技术是用氧化剂将噻吩硫化物氧化成亚砜和砜，然后用溶剂萃取法脱除油品中的亚砜和砜。氧化剂再生后循环使用。目前，低硫柴油是通过加氢技术生产的。由于柴油中二甲基二苯并噻吩结构稳定，加氢脱硫困难。为了将油中的硫含量降低到10 μg/g，需要较高的反应压力和较低的空速度，这无疑增加了加氢技术的投资成本和生产成本。氧化脱硫技术不仅能满足10 μg/g柴油馏分的要求，而且在再分配出口设置简单可行的脱硫装置，是满足最终油品质量的较好途径。

(1) ASR-2氧化脱硫技术

ASR-2 [12]氧化脱硫技术是Unipure公司开发的一种新型脱硫技术。该技术具有投资和运行费用低、操作条件温和、无需氢源、能耗低、无污染排放、可生产超低硫柴油、装置建设灵活等优点，为炼油厂和销售网点满足油品硫含量要求提供了一种经济可靠的方法。

在实验过程中，该技术最终可将柴油中的硫含量从7000 μg/g降至5μ g/g/g，此外，该技术还可用于生产超低硫柴油作为油品的调合组分，满足油品加工和销售市场的需求。目前，ASR-2技术正在进行中试和工业实验设计。工艺流程如下:含硫柴油与氧化剂和催化剂的水相在反应器中混合，噻吩类含硫化合物在接近常压和温和的温度下被氧化成砜类化合物；然后，将含有废催化剂和砜的水相从油相中分离出来，并送到再生部分以除去砜并再生催化剂；将含砜的油相送入萃取系统，实现砜和油相的分离；从水相和油相获得的砜一起被送至处理系统，以生产高附加值的化学产品。

ASR-2脱硫技术虽已研究多年，但一直未在工业上应用，主要是催化剂再生周期、氧化物脱除等一些技术问题尚未解决。ASR-2技术可使柴油产品硫含量达到5 μ g/g/g，与加氢处理技术分别为30 μg/g和15 μg/g的柴油产品硫含量相比，硫含量和总处理费用要少得多。因此，如果能很好地解决一些技术问题，ASR-2氧化脱硫技术将有非常广阔的市场前景。

(2)超声波氧化脱硫技术

超声波氧化脱硫(SUPHCO) [13]技术是由USC和SUPHCO联合开发的一种新型脱硫技术。该技术的化学原理与ASR-2技术基本相同，不同的是SulphCo技术采用超声波反应器，强化了反应过程，脱硫效果更好。该工艺是将原料与含有氧化剂和催化剂的水相在反应器中混合，在超声波的作用下，小气泡迅速产生并破裂，使油相和水相剧烈混合，超声波能在短时间内迅速提高混合物料中的局部温度和压力，在混合物料中生成过氧化氢参与硫化反应；砜和硫酸盐通过溶剂萃取除去，并在溶剂再生后再循环。砜和硫酸盐可用于生产其他化学产品。

在完成实验室工作后，sulfco进行了中试放大实验，取得了令人满意的结果，即不同硫含量的柴油经氧化脱硫技术后，硫含量可降至10 μg/g以下。目前，Bechtel公司正在进行硫磺成型技术的工业试验。

4.2光和等离子体脱硫技术[14]

日本国立污染和资源研究所和德国图宾根大学研究了通过紫外线照射和等离子体技术进行脱硫。其机理如下:二硫化物通过断裂S-S键形成自由基，硫醚和硫醇分别通过断裂C-S和S-H键形成自由基。反应如下:

无氧化剂反应:

CH3S- + -CH3 CH4+CH2 ==== S

CH3S-+ch3c H2 r CH3SH+CH2 = = = = SCH2R

CH3S-+CH3S-ch 3s CH3

CH3S-+CH2 = = = = S CH3S ch2s-CH3 CH3S CH2 sch 3

氧化剂存在下的反应:

CH3S- + O2 CH3SOO- RH CH3SOOH + R-

SO3+ -CH3

CH3SOOH Rr CH3SO- + -OH

CH3SO- + RH CH3SOH + R-

3CH3SOOH CH3SOOSCH3 + CH3SO3H

该技术以各种有机硫化物和粗汽油为对象，根据分子结构的不同，以上述方式进行反应。产物包括烷烃、烯烃、芳烃、硫化物或元素硫，脱硫率可达20% ~ 80%。如果在辐照的同时通入空气体，脱硫率可提高到60% ~ 100%，硫可转化为SO3、SO2或硫，用水洗涤即可除去。

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