应用注释-核磁共振

研究废轮胎热解油的特性

介绍

在搜索开发加油站的燃料的替代品,科学家越来越多地寻找方法来开发新燃料浪费,如塑料和废轮胎。废轮胎是一个很好的潜在来源,因为他们被丢弃大量还因为它们含有可再生部分天然橡胶的形式[1]。

废轮胎热解的产生等化合物,液体称为轮胎热解油(TPO)。高能量密度和天然橡胶组件,它显示了承诺作为替代燃料组件和符合全球指导方针促进可再生能源,如欧盟2009/28 / EC指令。然而,缺乏知识的传真照片的基本特性和燃烧特性的燃料是阻碍其发展作为燃料。

传真照片的结构和性能

传真照片是几个碳氢化合物的复杂混合物的家庭从5到50号碳。其他组件包括硫和氮,氧程度不一样。传真照片中一些主要的化合物包括轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯和乙苯),聚芳(萘)、脂肪族化合物(十二烷和正十三烷)和单萜(柠檬烯)[2]。

物理、化学和燃烧性能的传真照片很难测量实验,但他们已知受一系列因素,如轮胎热解期间组成和条件。特别是燃烧的影响因素之一,是分子分布和组分官能团[3]。雷竞技怎么下载官能团和结构特征,如分支的程度和位置,所有导致燃烧反应。这就是为什么识别和量化官能团可以帮助科学家预测传真照片的属性和燃烧特点,这将有助于其发展作为替代燃料。

例如,传真照片作为燃料的的一个主要缺点是,它包含了不同的含硫化合物。这些反应不同处理各种脱硫过程。知道这些含硫化合物的分子雷竞技怎么下载特性将帮助科学家设计最合适的脱硫的步骤。这也将是至关重要的理解排放,对环境和人类健康的影响。

使用FT-ICR MS和NMR分析结构特点

然而,房产申诉专员署已确定其结构特性的复杂性挑战。在这项研究中,研究小组从哥伦比亚和沙特阿拉伯两个样本的特点,分析含硫传真照片和第二次传真照片含有氧化钙添加在热解(房产申诉专员署(曹))。这意味着他们可以比较和对比结构特点[4]。

研究人员使用力量的9.4 T SolariX FT-ICR系统配备一个美国女士来源。傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)在分子水平上允许离子的识别和检测极低质量差异的一个电子[5]。雷竞技怎么下载两样本稀释纯甲苯和直接注入到美国来源。FT-ICR质量光谱样本,使用积极的美国电离模式获得质量范围154−1200 m / z。

该小组还采用1 H和13 C核磁共振谱(NMR)量化氢和碳原子的类型。这些信息结合数据从FT-ICR女士允许研究人员估计这些复杂混合物的整体分子结构。雷竞技怎么下载

分析美国FT-ICR显示传真照片的主要分子类女士和传真照片(曹)包含一个硫原子的纯碳氢化合物和碳氢化雷竞技怎么下载合物(S1)。纯碳氢化合物中出现大量房产申诉专员署(曹)(78.6%)比传真照片(74.9%),而S1阶层被发现在房产申诉专员署(14.3%)比传真照片(曹)(13.9%)。这些量的S1化合物的存在表明,分子的核心骨架结构可以噻吩或硫羟。分子中含有两个硫原子(S2)只发现在传真照片(0.43%)。FT-ICR结果女士还表示凝聚芳香结构出现在大量的样本。

根据1 H NMR,氢原子在这两种燃料的80%左右出现在亚甲基,甲基环和芳香组。13 c核磁共振表明,碳原子链烷的团体,包括甲基和亚甲基和芳香质子化了的碳结构,共同构成超过一半的碳原子在传真照片和传真照片(曹)。

总之,这些结果揭示传真照片的组成和结构特点。这些知识应该帮助科学家增加理解传真照片的燃烧特性和演示了传真照片作为燃料的潜力以及可能的升级方法。

团队总结道,这两个样品可以作为燃料,而无需大幅修改。他们认为,传真照片分离成不同的分数通过蒸馏将增加其潜在的为特定的应用程序。此外,蒸馏可以用来集中高分子量的含硫化合物在剩下的重分数,提高其他的的特点。雷竞技怎么下载此外,研究人员表明,氧化脱硫可能是最好的方法,去除硫从传真照片与其他技术相比,如加氢脱硫,因为它是更好地选择芳香硫化合物。

核磁共振是一个最重要的关键技术为研究分子性质。雷竞技怎么下载与力量的高分辨率核磁共振谱仪组合,世界各地的研究人员研究聚合物分支,交联的位置和功能组结束。这些分析提供必要的洞察力将废物转化为有价值的产品如下所示。此外,它是独一无二的力量提供的解决方案而不是只关注全面研究仪器。Minispec时域(TD) NMR台式系统提供多种燃料的氢含量分析按的按钮。这关键绩效指标驱动燃料的燃烧特性,所以直接影响排气概要文件。

引用

[1]马丁内斯,j . et al (2013)。废轮胎热解-审查。更新。维持。能源牧师。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032113001408?via%3Dihub

[2]阿尔瓦雷斯,J。et al (2017)。评价轮胎热解油的性质得到锥形喷动床反应堆。能量。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544217305625

[3]贾米尔,a . et al (2018)。一个极简主义者官能团(生产厂)方法对替代燃料配方。燃烧。火焰。

https://www.researchgate.net/publication/323960892_A_minimalist_functional_group_MFG_approach_for_surrogate_fuel_formulation

[4]Campuzano, f . et al (2020)。燃料和化学性质废轮胎热解油来源于一个连续Twin-Auger反应堆。能源燃料。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.0c02271

[5]西安,f . et al (2012)。高分辨率质谱分析。肛交。化学。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22263633/