Особенности состава продуктов низкотемпературной деструкции бурого и сапропелитового углей тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

#

^^ ^ Комитет по высшей школе

г!5скстерстяо науки, висшей иколы и техничэской политики Российской .Фадеращш

Иркутский государственный университет

На правах рукописи

ЛИНДМНАУ Нина Максимовна

0С0БШ0СТИ СОСТАВА ПРОДУКТОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ' ДЕСТРУКЦИИ БУРОГО И САПРОПЕЛИТОВОГО УГЛЕЙ

02.00.03 - Органическая хшия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соясканпв ученой степени каидадата хшичесгенз наук

Иркутск -

1593

Работа выполнена в Иркутском политехническом института Научные руководители: заслуженный лея-гель науки РСФСР, доктор ташческах наук, профессор ТУТУРШ'В.В, кандидат химических наук, доцент ЕВСТАФЬЕВ С.К.

Официальные оппоненты: доктор химических неук,

профессор дерягш э.а. кандидат химических наук, доцект РОХШ Е.®.

Ведущая организация: научно-технический центр

IVO иАКГАРС1{НВИ,ЕОРГСЩ{ТЕЗ°, Г.АЕГ&рС! Защита состоится "Ю" млиумм 1993 г. в JO. «асов на заседании специализированного совета Д063.32.02, пра Иркутской государственном университете; 664023, Иркутск, ул. Лермонтова, 126, химический факультет ЯП/

С диссертацией кокно ознакомиться в научной библиотеке ИГУ Отзывы на автореферат высшшть по адресу: 664033, Иркутск-33 zJя 4020, 1ШУС, Петровой Т.Д. , Автореферат разослан "5."1993 г.

УченнЗ секретарь специализированного совета

кандидат химических наук (L^eS/s? Т.Л.Петро;

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 9 ' Актуальность проблем. Прогресс в развития технологий окияения будет определяться степенью изученности строения я свойств tu органической массы. Поэтому изучеша строения и особенностей поведения углей при различных химических и термических воздействиях является одной но актуальных задач современной углзхишш, решение которой позволит найти эффективные направления ia использования.

Для структурных иеслэдовашш наибольшего снимания заслуживают метода деструкции ОДУ, позволяема получать продукты в'мало-изменешгам виде. г таким методам могут бить отнесены методы экстракции и селективной низкотемпературной деструкции.

Еакное значение для установления генетической связи между составом ОМУ и природой исходного углеобразуюцвго материала имеет изучение состава реликтовых соединений.

Настоящая работа является частью плановой темы Иркутского политехнического института, выполняемой в соответствии с постановлением ГКНТ от 16.07.86, N 320 по проблеме "Разработка и освоение процессов получения и использования твердых облагороженных топ-лив, синтетических жидких топлив, газов и минерального сырья получаемых из углей в энергетике, металлургии, химии и-нефтехимии.

Цель работу. Изучение особенностей происхождения и состава, различных по генетическому типу углей. В соответствии с этим были выполнены сяелутне задачи:

- разработана схема низкотемпературной деструкции углей;

- исследован состав продуктов деструкции и изучен механизм ai образования;

- выявлены в ОШ структуры, унаследованные о? исходного углеоО-рззущего материала;

- изучено влияние эфирных и алкилышх мостиковых связей на реакционную способность углей в условиях термического растворения.

Научная новизна. Разработана и применена схема низкотемпературной ступенчатой деструкции углей. В составе пиридиновых экстрактов азейского бурого угля и будаговского сапропелита впервые идентифицированы гомологические ряды н-алканов, алкилцикдогекса-нов, алкилбензолов, гопановых углеводородов, моно- и дикарОоновых жирных кислот. Получен ряд новых данных, свидетельствующих о более высокой интенсивности преобразования органической массн сапропелита в процессе углефикации. Впервые идентифишроваш >'.с.ноз-роматические 8, U-секогопани адкялбензогопаны CSÎ -0а

гопаношэ кислоты Cjd-C ц , структурно и генетически тесно связанные с углеводородами ряда гочана.

Показано наличие в составе органической массы исследуемых углей сложных эфиров моно- и дикарбоновых ¡кирных кислот. Получено экспериментальное подтверждение протекания в условиях каталитической деструкции углей фенолом с паратолуолсульфокислотой (ПТСК) реакций алкилирования и арилирования фенола с ПТСК - фешловый эфир паратолуолсульфокиелоты.

Выявлено, что органическая масса бурого угля характеризуется существенной неоднородностью структуры.

Практическая ценность. Результаты исследования могут сыть использованы при установлении генетической связи между природой исходного углеобразующего материала и составом углей, а такке при выявлении путей геохимических преобразований биооргенических соединений в процессе углефикации.

Вшолненные исследования способствуют дальнейшему расширению представлений о молекулярной структуре углей и механизме процесса их оишения.

Разработанная схема низкотемпературной деструкции кокет быть использована при изучении химического состава и реакционной спо-•собности ОМУ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IV,V,VI Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Пути повышения .эффективности исследования углей, процессов и продуктов их переработки" (Свердловск, 1985,1988, 1991), на V совещании по химии и технологии твердого топлива "ХТТТ" (Москва, 1988), на Всесоюзной научно-практической конференции "Создание высокоэффективных процессов переработки и использования твердых горючих ископаемых, получения альтернативных моторных топлив и нефтехимических продуктов из угля" (Донецк, май 1989), на II Все-, союзном семинаре "Структура твердых горючих ископаемых" (Донецк, сентябрь 1989), на VII конференции молодых ученых-химиков Сибири и Урала "Химия и экология" (Иркутск, 1989), на VIII конференции молодых ученых-химиков Иркутского университета (Иркутск,1990) на ежегодных научно-технических конференциях ИЛИ (Иркутск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 статей и тезисов докладов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, шести глав собственных исследований и выводов." Работа включает 28 таблиц, 47 рисунков, слисрк литературы, содержащий 152 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. Селективная деструкция углей (обзор литературы)

В литературном обзора сделан вывод современных представлений о составе и строении органической массы углей. Обобщены литературные данные по развитию и совершенствованию методов низкотемде-ратурной деструкции углей.

Изложены освоение достижения в области изучения состава реликтовые. углеводородов.

.1. Объект и методы исследования

В качестве объектов исследования использованы образцы уг..ей различного генетического тина - бурый уголь Азейского месторождения и собственно сапропелит Будаговского месторождения (табл.1)

Таблице 1

Характеристика исходна! углеЯ

степень угле-toca-щш технический состав, % масс. элнментшш состав, % daí Иат

образец 17° /Я ydu / С Н N 0

Оурнй уголь БЗ 10,0 12,2 46,0 73,4 5,4 1,4 19,8 0,88

сапропелит БД 2 ,ó 18,0 81,8 71,5 9,1 1,3 17,3 1,53

Уголь i

экстракция пиридином при 115 С, 0,1 ИПа

экстрак'Гг ' i'

экстракция шфвдшом при 35"С, 0,005 МПа экстракГТ

'уголь I i

восстановительная деструкция (127°С) экстракция пиридином при 115°С экстракт II уголь II

каталитическая деструкция (183°С) экстракция шэидином при 115°С экстрактТп уголь III

Рис.1 Схема низкотемпературной деструкции углей

Низкотемпературная деструкция выложена путем ступенчатого последовательного воздействия на угли методами экстракции при нормальном и пониженном давлениях, восстановительной деструкции иодистоводородной кислотой <Н1) и каталитической деструкции в среде фенола и паратолуолсульфокислоты (ПТСК) (рис.1).

Для исследования использована методы элементного и функционального анализов, ИК- и ЯМР 'Н-спектроскопш.масс-спектроскошш,хромато-масс-%Ъектроскопии, дериватографии,газо-кидкостной и гель-хроматографии

III. Экстракция углей пиридином

При температуре кипения и давлении 0,1 МПа пиридин в течение 38 часов извлекает 8,3% органической массы бурого угля и 6,1% -сапропелита. С целью .увеличения выхода экстракта из углей предло-

Таблица 2

) Характеристика преасфальтенов

Показатели уголь сапропелит

I " II III I II III

Элементный состав,% ¿у

углерод 71,3 68,9 76,8 73,3 69,9 75,3

водород 4.9 3,4 4,9 7,2 ' 7,7 6,1

кислород (по разн.) 23,8 27,7 19,8 19,5 22,4 18,6

(Н/С)ат. 0,82 0,59 0,75 1,18 1,32 0,97

(0/С)ат. 0,25 0,30 0,19 0,20 0,24 0,19

Распределение угле-

рода, % отн.от Сэл.

ССН5 2.6 3,5 2,6 2,7 3,4 3,2

Сс% 10,1 15,7 10,4 16,4 28,6 21.1

Сдсн3 6,8 2,2 1.9 5,1 1,6 3,8

С/СН* 2,2 3,3 9,1 3,7 20,3 7,8

Сен 10,7 10,7 7,0 11.2 - 7,5

Сен ар. 20,0 10,8 20,9 21,9 15,1 26,6

Сзам. 12,8 5.5 11,0 8,8 21,9 11,6

Сконд. 34,9 48,3 37,2 30,2 9,1 18.,4

ь 0,68 0,65 0,69 0,61 0,47 0,57

(Г 0,39 0,34 0,34 0,29 0,59 0,30

ssh способ экстракции при погашенном давлении (0,005 Ша) и соот-вэтствущей этому давлению температуре 35 аС. Вследствие более развитой системы пор из.бурого угля при пониженном давлэнпн дополнительно получено 9,4% на-ОМУ пиридинового экстракта, а из сапропелита Лишь 2,27»'на С'Г/. СуимарныЗ выход составил 17,73 для бурого угля п 8,3% для сапропелита.

болоо 5ÖS экстракта приходится на высокомолекулярные полярные соединения - прэасфапьтеш, характеризующиеся высоким бодернанием ароматических структур с небольшой степенью замещения как для бурого угля, ,г ж п для сапропелита (табл.2). Согласно гелъ-хрсштографи асфальтены на 80% представлены смесью соединений с молекулярной массоЗ от 300 до 2000 у.е. Это менее полярная смесь соединения с невысокой степенью .ароматичности (табл.З).

Таблица 3

Характеристика асфальтенов

Показатели уголь сапропелит

Г II III I * II III

Элемента^ состав

углерод 77,8 74,3 70,1 71,5 72,3 71,8

водород 7,4 7,3 6,0 7,4 8,1 6,4

кислород (по рази.) 14,8 17,1 23,9 21,1 19,6 21,3

(Н/С)ат. 1,15 1,24 1,02 1,24 1,34 1,07

(0/С)аг. 0, и 0,26 0,19 0,23

Распределение угле-

рода, 5к)тн.от Сэл.

. Ссн3 5,9 5,3- 2,6 4,9 5,9 1,3

Сен? 14,3 26,8 7,8 22,2 36,5 8,7

Сл.сп3 О 7 О, I 3,8 .1,3 4,0 1,8 1.7

C<J.CK, 10,1 5,2 '2.1 7,0 5,2 7ä3

Сен 9.2 18,2 5,3 15,1 - -

Сся ар. 19,7 3,6 64,8 20,6 28,7 65,2

Сэам. 13,8 9,0 8,4 11-,0 13,0 11,9

Скопд. 24,3 28,1 2,8 15,2 2,9 0,9

je 0,57 0.41, 0,80 0,47 0,45 0,80

Г 0,« 0,71 0,20 0,35 0,31 0S32

Методом эмиссионного анализа в составе преасфальтенов и ас-фальтеноЕ обнаружено присутствие металлов: Т1, 7е, А1, Кп, Си, N1, V, Со, возмояно, участвущих в образовании органо-нинеральных комплексов.

В составе масел бурого угля и сапропелита щентифшшрованы гомологические ряды н-алканов, алкилщпслогексанов, алкилбензолов, гопановых углеводородов, сложных эфиров моио- и дикарбонових Еярных КИСЛОТ.

Сроди н-алканов С Й-Су бурого угля вырагено преобладающее содержание нечетных гоиологов ( КН 1,4 ), особенное области высокомолекулярных н-алканов ( рис.2 ). В составе н-алканов С/й -Сх

аз га гч г# а Аг а

16 ¿0 24 1й 32 35

в

-Й-

/£Н 8

в *

4_Ш

ЗУ /6

/6 го 1ч т зь /6 ¿о гч га & а> ч го ¿ч га и

число атомов углерода б г д

Ч,

Рис.2. Распределение н-алканов бурого угля: а-1 ступени, в-11 ступени; сапропелита: б-1,г-11,д-Ш ступенях

я

сапропелита несколько вцделявтся гомолога С^ .С, что обусловлено, вероятно, природой исходного материала (рис.2). Содержание изоалканов незначительно п составляет менее 12 от суммы всех ал-канов. В заметных количествах присутствуют два представителя изо-преношшых углеводородов - пристал <1С,§ ) и фитал (1С_-е). Соотео-иение 1С,$ /1Сю составляет 1,3 для бурого угля п 0,4 для сапропелита, что свидетельствует о форироватш оршшческоЗ мг-юсу бурого угля в о;асхл!тельнк2, а сапропелита - в восстановительных условиях.

Источниками о';.,, .овашш алкилщпслогексанов и алшлбензолов могут бить ненасыщенные шгрше кислоты, роль которых наиболее вырагена при формировании органической массы сапропелита, т.к. кроме го;зо--

г и

-н

1Т и ¿4 ¿7

1й И гь ¿9 Н

С

я ¿1 «г га л

Iг■ ю■ ¿86 ч г

/9 ¿2 ¿6 3' -И

/6 18 II 1ч

Л

<7

ц- ш и а число атомов углгро$к Рис.3. Распределение углеводородов сапропелита (8,6,Б,г) и бурого угля (д,е).

логических рядов вышеназванных углеводородов'были идентифицированы и гомологические ряды алтитетралинов и алкилнафталныов (рис.3).

Пентациклическиэ углеводороды бурого угля (соед.1 рис.4) представлены тремя типами изомерных гогганов, а именно нефтянша го-панами ряда ЩН21^Н С2,, Сгд-С(39Я от суммы всех гопанов), ыо-ретаяами ряда 17/Н2ЦН Си-Сзг (35%) и бйагопанащ ряда 17/112и Н Сю -Иц (25%). В сапропелите присутствуют только нефтяные' гопана Сг?» С29-С33 и ыоретаны С^-Сп (36»). • Нефтяные гопаны Сл-С33 представлены двумя эшашраш с Б и н-К01ф1гурацией .у 22 атша углероде. Присутствие Оиогопанов а боль-"иое содержание эпшэров с Н-конфягурадиеа в нефтяных гшанах су-

Рнс.4. -Предполагаемые структурные формулы соединений пиридинори экстрактов.

poro угля указывает на сравнительно низкую степень превращенностн его органической массы. Отсутствие бногопанов н незначительное преобладание, термодинамически более устойчивых изомеров с S-копфигурацней свидетельствует о большей зрелости органической массы сапропелита.

Процессы превращения бактерногопана (С) а гопенов сопровождаются образованием наряду с гопановиш углеводородами, алкилбен-зогопанов (соед:3 рис.4) и моноароматаческнх 8,14-сексгашов С^ - Сj0 (ссед.2 pie.4) соответственно.

Из продуктов спиртового гидролиза масел выделены шгокарбоно- -выо кислоты С,о ~С ¡2 для бурого угля и Си -Сзч для сапропе.'гнта. Среди монокарбоцовых кислот в преобладаниях количествах присутствуют пальмитиновая и стеариновая кислоты.

Наряду с монокарбоновыми из масел бурого угля выделены дикар-боновые С9 -С2н и гопановыв кислоты С3о -Си (соед.4 рис.4), в составе которых преобладают изоморы с "биологической" конфигурацией.

' Отличительной особенностью масел бурого угля является присутствие алкилароматических соединений, содержащих фенантреновую структуру (соед.7-11 рис.4) и алкилхинолинов (соэд.12,13 рис.4), образование которых, возмоано, в результате превращения стероидов, гормонов н алкалоидов.

В составе масел бурого угля и сапропелита идентифицированы такае соединения, имение явно реликтовый характер - сквален, кадален (соед.6 рис.4) и 24-зтилхолестан (соед.5 рис.4).

.IV. Восстановительная деструкция углей • иодастоводородной кислотой.

Бурый-уголь, содержащий больше кислорода в неидентифицирован-ной форме (табл.4), после деструкции по эфнрным связям на 41S растворился в пиридине, что составило 34 i на ОМУ,- в то время как выход из сапропелита равен 28Х на ОМУ.

По данным структурно-группового анализа преаофальтены восстановительной деструкции бурого угля.имеют преимущественно ароматическую природу (табл.2). Ароматические структуры их. характеризу-. ются высокой степенью замещения ароматического водорода (табл.3). Для преасфальтенов и асфальтенов сапропелита II ступени характерно незначительное содержание ' . конденсированных ароматических структур (табл.2,3).

В масла! восстановительной деструкции бурого угля иденти£идо-

Таблица 4

Характеристика углей до и после восстановительной деструкции иодистоводорсднои кислотой.

элементный состав,% daj. Н/С О/С функциональный состав,S

С H И od 0 сооы Оон Оса 0 идем. Ол'Уи^с,

бурый уголь 67,4 4,9 3,1 24,6 0,87 0,27 1.6 5.1 6,5 13-, 2 11,4

восстановл.

бурый уголь 70,5 5,3 2,8 21,4 0,90 0.23 1.7 4,6 5,8 12,1 9,3

ff сапропелит 77,6 9,1 3,4 9,9 1,41 0,12 0,4 3.1 1,4 4,9 5.4

восстановл.

сапропелит 75,8 9,0 3,0 12,2 1,43 0,12 0,42 3,4 1,3 5,1 7.1

твердые остатки после исчерпывающей экстракции пиридином

рованы н-алканы С,6 -Сз^. Характер распределения (рис.2) дает основание отнести их к продуктам восстановительной деструкции эфирных связей«восстановления спиртов и карбоновых кислот, удергива-ешх пиридиннерасгЕоримой частью ОМУ' посредством водородных связей.

Наряду с н-алканами Си -CJ6- (pic.2) в маслах сапропелита вдеа-тхфщированн моноалкклдаклогексаны, алкилбензоли, нефтяные гспа-

шI, моретаны и моноаршатсггоскиэ 8,14-секогопады С«-С30 . Характер распределения вшеназвашшх углеводородов идентичен характеру их распределения в маслах I ступени, поэтому они не могут быть признаны в полной мере продукта®! восстановительной деструкции сапропелита. Вероятно, Сольная часть этих углеводородов была до-извлечеиа за счет разрыхляющего действия иодистоводородной кислоты.

Срав1ттельно высокий выход имеют жирные кислоты (рис.6), состав которых характеризуется хорошей сохранностью признаков генетической принадлежности кислот к исходным биопродуцентам органического вещества углей.

V. Каталитическая деструкция углей

В результате деструкции наблюдали увеличение массы деструктированных образцов на 63% и на 52^ и повышение их растворимости в пирщпше на 43% и 21% для бурого угля п сапропелита соответственно.

Взаимодействием фенола и ПТСК с угольными фрагментами моано объяснить высокий выход полярных соединений - преасфальтенов, содержание которых составляет больше 905 ог выхода экстракта. Присутствие фенола и ПТСК в составе преасфальтенов и особенно асфальтенов, проявляется в высокой степени ароматичности и содержании третичного ароматического углерода (табл.2,3).

В составе масел сапропелита идентифицированы гомологические ряды н-алканов (рис.2), моноалкилциклогексанов С<? -Сц и моноалкилбензолов, которые , по-видимому, в условиях проведенного эксперимента не подвергаются деструкции по арзлалкильным связал. В продуктах каталитической деструкции бурого угля зта углеводороды не обнаружены.

На основании анализа состава масел сделан вывод, что процесс каталитической деструкции по арилалкалышм связям. в среде фенола и ПТСК протекает согласно механизму электрофильного замещения по Фриделю-Крафтсу через стадию образования алифатического карбониевого иона с последующей его изомеризацией, включающей гидрщшй сдвиг из положения 2 в положение 1. Образующийся вторичный карбониевый ион реагирует с фенолом с образованием 2-окснФенилалкана (соед.5 рис.Т).

Идентифицирован гомологический ряд 2-оксифенилалканов С/> -Си для бурого угля и С/5 -Сзо для сапропелита.

СИ^н^-сНг-СН,

СН^Н^-СНг-СН

-О о"?

<? Их

СН3 Чрнг)„ - сн-/^)он — СН3 -(снг)п - СН-^ он

Присутствие в продуктах дестругании углей оксйфешшвфгашнов (соэд.6-8 рис.7) указывает на протгкание в условиях эксперимента реакций армирования фенола. Арилирование фенола при деструкцш сапропелита осуществляется нафталинам и его алкшгроизводншз. Вероятно, более конденсированные ароматические структуры в органической массе сапропелита отсутствуют, а бензол из-за слаби? основных свойств не способен в условиях проведенного эксперимента захватывать протон 1ГГСК для образования ^-комплекса. В то время как при деструкцш бурого угля в реакции участвуют более конденсированные ароматические соединения.

ыс

он

В

9

Рис Л. Прэдползгзешэ структурные формулы продуктов каталитической дзегрущаи

Та&таш 5

Характеристика твердых остатков

Уголь Элементный анализ на cto^ (н/с)ат Температура зкзо-эфйектов °С Растворж.гасть, при

С Н N СНчГ Т Т/пах Т 330 370 420

Исх. уголь 73,4 5,4 1.4 19,8 0,88 250 320 430 5Б0 19,6 38.5 77,7

ост. уголь I 67,4 4,9 3,1 ¿4,6 0,87 240 300 430 580 4,9 — 63,1

ост. уголь П 71Д 4,9 3,5 20,3 0,83 220 300 400 520 630 — 4.0 8,5

ост. уголь Ш 60,2 4,2 1.5 34,1 0,84 230 300 520 640 - — 2 #3

Исх.сапропелит 71,5 9, Г 1.3 17.3 1,53 230 330 470 590 26, 4 68,1 93,7

ост.салрои. I 77,6 9.1 3,4 9,9 1,41 230 330 480 530 9,5 — 74,3

ост.салроп. Ц 78,9 8,7 2,2 10,2 1,32 220 330 500 630 — 18,8 29,6

ост.салрои. Ш 79,4 7,6 1.3 И,7 . 230 350 520 630 — — 47,2

В составе продуктов каталитической деструкщш бурого угля наибольшее содеркание характерно для 9-ксантона (соед.4 рис.7), образование которого связшзавт с деструкцией трыарилметановщ. фрагментов органической массы бурого угля. Подобные структуры но характерны для органического вещества сапропелита, при деструкщш которого 9-ксантон образуется в незначительных количествах. Заметно выше выход, 9-мэтилксантена (соед.1'рис.7) и 9,9-диыетмл-ксантеяа (соед.2 рис 7), которые могут образовываться в результате деструкщш диарилалкановых структур.

Наряду с перечисленными реакциями в условиях деструкции протекает реакция этерификации мевду фенолом и ПТСК с образованием фе~ нилового эфира ПТСК (соед.9 рис.7). ;

Учитывая разнообразие реакций каталитической деструкции данный процесс не может быть использован для количественного определения СН -связей в органической массе углей, что нередко имеет место.

VI. Исследование твердых остатков селективной деструкции углей

Анализ реакционной способности твердых остатков (табл.5) ступенчатой деструкции методами дериватографии и термического растворения показал, что органическая масса бурого угля характеризуется существенной неоднородностью структуры, которая проявляется повышением термостойкости и снижением реакционной способности пиридиннерастворимых продуктов деструкции в условиях терг-шческого растворения. Установлено, что при терморастворении до 330е С протекают реакции деассоциащш структуры углей по мезмолекулярныы связям. В интервале 330°С-370'С преобладают реакщш деполимеризации по эфирным связям, а при температурах выше 390е С - по алкиль-ным мостиковым связям.

В У Б О Д У

1. В составе органической массы оурого угля и сапропелита установлено наличие эфирных и арилалкильных связей. В результате ступенчатой селективной деструкции этих связей получено из бурого угля 34% и 43% пиридинрастворимых продуктов, а из сапропелита 23% и 27% на ОМУ соответственно.

2. В составе пиридиновых экстрактов бурого угля и сапропе.йита впервые идентифицированы гомологические ряды н-алканов, алкилцик-логексанов, алкилбензолов. гопановых углеводородов, моно- и ди-карбоновых кислот, состав и молекулярно-массовое распределение которых отражает состав исходного угл^образущего вещества и ус-

уцщею

ловия последетао его геохимического преобразования.

3. Основным источником н-алканов, алкилшклогексанов, а также моно- и бициклических ароматических структур, представленных в органической массе сапропелита алкилпроизводными бензола, тетра-лина и нафталина, являются ненасыщенные кирше кислоты. В формировании органического вещества бурого угля роль этих кислот менее вырааенэ.

4. Преобладающее содержание нефтяных гопанов, низкое - морета-нов, высокая концентрация трисноргопана и адиантана в органической массе сапропелита обусловлены спецификой углеобразуадего материала. Отсутствие биогопанов и преобладающее содержание эпиме-ров Сз, -Сз? с Б-конфигурацией свидетельствуют о высокой степени преобразования органической массы сапропелита.

5. Процесс преобразования исходных веществ на ранних стадиях катагенеза сопровождается одновременным образованием как насыщенных, так а моноароматических тритерпановых структур. Впервые в составе экстрактов сапропелита и бурого угля идентифицированы моноароматические 8,14-секогопаны и алкилбензотрисноргопаны Сз2-Сз, структурно и генетически тесно связанные с углеводородами ряда гопана.

6. В составе продуктов каталитической деструкции углей идентифицирован гомологический ряд 2-оксифенилалканов, что свидетельствует о том, что проц1сс^оартлалкильным связям в среде фенола и ПТСК протекает согласно механизму электрофильного замещения по Фриделю-Крафтсу через стадию образования карбониевого иона с последующей его изомеризацией. Наряду с алкилированием фенола протекают реакции его арплирования, дегидратации образующихся да (оксифенил-) алкановых структур, а также этерификации ыеаду феноле« и ПТСК.

7. Органическая масса бурого угля характеризуется существенней неоднородностью структуры, которая при последовательной деструкции по мекмолекулярным, эфирным и арилалкильным связям проявляется в повышении термостойкости тгридиннерастворшш продуктов и в снижении реакционной способности последних в условиях термического растворения.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Линдинау Н.^..Евстафьев С.Н. Селективная деполимеризация азейского бурого угля // Тезисы докладов А конференции по проблеме "Исследование углей, процессов и продуктов их переработки".- Свердловск, 1985.- с.35.

2. Лшшшау H.M..Евстафьев С.H..Пвдышш A.B. Экстракция углей Иркутского бассейна пиридином //Иркутск,198?.- 10 е.- Рукопись доп. в ОНЛЛТЭХИН. К 156-ХП-87.

3. Евстафьев С.Н.,Линдинау U.M..Тутурина В.В. Химический состав . -пиридинового экстракта азойского бурого угля //Иркутск,1987,- 15 с- рукопись ДЗП. в ОНИИТЭХШ.Н 155-ХП-87.

4. Линдинау H.M.,Евстафьев С. H., Палыщн А.В.Тутурина В.В. Химический состав пиридиновых экстрактов бурых и сапропелитовых углей // Тезисы докладов пятой конференции молодых ученых ВУЗов Иркутской области,- Иркутск, 1987,- с.45.

5. Линдинау Н.М..Евстафьев С.Н. Низкотемпературное ожихеннэ азейского бурого угля // Тезисы докладов конференции молодо специалистов.- Свердловск, 1988.- с.42.

6. Евстафьев С.Н..Линдинау И.У..Денисова Т.Н..Тутурина В.В. Изучение механизма тер*орастворения углей // Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции "Создание высокоэффективных процессов переработки и использования твердых горючих ископаемых, получение альтернативных моторных тошкв Е нефтехимических проектов из угля".- Донецк,1989.- с.57-58.

7. Линдинау Н.М.,Евстафьев С.Н. Селективная деполимеризация бурого угля //Тезисы докладов 7 конференции молодых ученых -химиков Сибири и Урала "Химия и ькология".-Иркутск,1989.- с.63.

8. Линдинау Н.М..Евстафьев С.Н. Низкотемпературное оюшшие будаговского сапропелита // Тезисы докладов 8 конференции молодых ученых-химиков Иркутского университете.- Иркутск.1990.- с.46.

•9. Евстафьев С.И..Линдинау Н.М. Каталитическая деструкция углей в среде фенола с ПТСК // Тезисы докладов 6 Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых.- Свердловск,1991.-с.5-6.

10. Евстафьев С.Н. .Линдинау H.U. .Плэснин С.А. и др. Углеводороды пиридинового экстракта азейского бурого угля // Химия твердого топлива.-1991.-Н 5.-C.7-12.

11. Евстафьев С.Н.,Плоении С.А.,Линдинау H.U. и др. Каталитическая деструкция сапропелита // Химия твердого топлива. - 1991.-N 6.-с.77-82.

12. Yevstafyev S.,Plyusnln S.,Llndlnau H. Relic structures In organic substance of gellto-sapropelite // Oil Shale.-1991.-r.8,-W.2 - p.132-137.

13. Взстафьев С.Н. .Плюсшш ■ С.А.,Линдинау Н.М. • и др. Полициклпческиэ углеводороды в пиридиновом экстракте сапропелита // Oll Steile.-1991.- V.8.-N 2.- р.258-265.