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关键词：
PM2.5,PAHs,季节变化,气象条件,主成分分析
发表时间：
2013-01-29 10:10:10
摘 要 用红外光谱, 紫外光谱及同步荧光光谱对胜利油田稠油中的沥青质和胶质进行了分析。红外光谱分析结果表明, 胶质、沥青质分子含有可形成氢键的羟基、胺基、羧基、羰基等极性基团, 说明原油中胶质分子之间、沥青分子之间及二者相互之间有强烈的氢键作用, 具有很强的极性。通过紫外吸收光谱及同步荧光光谱的测定, 并与模型化合物的紫外吸收特征峰及荧光光谱的特征峰相比较, 结果表明, 芳香单片是研究稠油中胶质、沥青质组分结构的最基本单位。单元芳香片中芳香环的个数以3~ 4 个环为主, 共轭芳香环的排列形式主要为 线性排列 , 即渺位缩合。但胶质和沥青质的结构也存在着差异, 即胶质中主要含有3~ 4个环的共轭芳香片, 而沥青质中含有少量多于5 个环的共轭芳香片, 并且这些共轭芳香片有部分 面性排列 , 即迫位缩合。
稠油中各化学物质的组成与含量不仅决定稠油的低温流变性如凝点、粘度, 也决定稠油加入化学改性剂( 降粘剂, 减阻剂等) 后其低温流动性改变的效果。有必要对造成稠油粘度高的主要组分沥青质和胶质的结构进行分析研究, 为稠油开采所用的化学改性剂如降粘剂等提供理论依据。
稠油的组分特别是重质组分( 一般为沥青质和胶质) 的结构十分复杂。前人作了大量的工作以寻求一种能反映重质组分的化学组成与结构的方法。其中以元素组成和分子质量为主要依据的密度法所计算的结构参数反映的是分子的整体结构[1, 2] 。近几年, 稠油的化学结构已主要采用近代物理的分析方法, 核磁共振波谱、红外光谱、荧光光谱等逐渐成为研究稠油化学结构的重要手段。如在核磁共振波谱中采用改进的Br ow n- Ladner 法计算的结构参数可以更好地理解稠油中重质组分结构单元的平均化学结构, 但在分析研究中有其局限性。
稠油中的色谱分离物对原油的性质起主要决定作用, 其中的沥青质与胶质的组分主要为大分子非烃化合物, 并含有硫、氮、氧等元素, 具有一定的极性。可利用红外光谱对沥青质与胶质进行分析, 从而判断分离物的极性。
紫外- 可见吸收光谱是检测芳香化合物的常用方法[3] 。不同芳香环系对紫光谱特征吸收峰。荧光光谱法的灵敏度和选择性比紫外- 可见吸收光谱高。同步荧光光谱法( SFS) [ 4] ,即把荧光分光光度计的激发光波长和发射光波长固定一个差值进行同时扫描, 其显著优点是对于多环芳烃化合物可提供
一个窄的特征光谱峰[ 5] 。根据SFS 峰的波长可以定性分析多环芳烃的环数分布, 还可以定量测定混合物中某种特定的多环芳烃化合物[ 6-8] 。SFS 也可用于分析减压渣油各组分的环数分布[ 9] 。
本文对胜利稠油的主要组分沥青质和胶质进行了荧光光谱分析研究, 结合其红外光谱、紫外光谱的分析结果, 提出了胜利稠油中沥青质与胶质的近似结构模型。
稠油的组分特别是重质组分( 一般为沥青质和胶质) 的结构十分复杂。前人作了大量的工作以寻求一种能反映重质组分的化学组成与结构的方法。其中以元素组成和分子质量为主要依据的密度法所计算的结构参数反映的是分子的整体结构[1, 2] 。近几年, 稠油的化学结构已主要采用近代物理的分析方法, 核磁共振波谱、红外光谱、荧光光谱等逐渐成为研究稠油化学结构的重要手段。如在核磁共振波谱中采用改进的Br ow n- Ladner 法计算的结构参数可以更好地理解稠油中重质组分结构单元的平均化学结构, 但在分析研究中有其局限性。
稠油中的色谱分离物对原油的性质起主要决定作用, 其中的沥青质与胶质的组分主要为大分子非烃化合物, 并含有硫、氮、氧等元素, 具有一定的极性。可利用红外光谱对沥青质与胶质进行分析, 从而判断分离物的极性。
紫外- 可见吸收光谱是检测芳香化合物的常用方法[3] 。不同芳香环系对紫光谱特征吸收峰。荧光光谱法的灵敏度和选择性比紫外- 可见吸收光谱高。同步荧光光谱法( SFS) [ 4] ,即把荧光分光光度计的激发光波长和发射光波长固定一个差值进行同时扫描, 其显著优点是对于多环芳烃化合物可提供
一个窄的特征光谱峰[ 5] 。根据SFS 峰的波长可以定性分析多环芳烃的环数分布, 还可以定量测定混合物中某种特定的多环芳烃化合物[ 6-8] 。SFS 也可用于分析减压渣油各组分的环数分布[ 9] 。
本文对胜利稠油的主要组分沥青质和胶质进行了荧光光谱分析研究, 结合其红外光谱、紫外光谱的分析结果, 提出了胜利稠油中沥青质与胶质的近似结构模型。
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