应用XPS研究镜煤中有机硫的存在形态.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . ; 9/ 9 文章编号 “ A “ B C D E F A * A D 应用 G H I研究镜煤中有机硫的存在形态 代世峰“J任德贻“J宋建芳“J秦胜飞 E “ 8 电压8 7电流8 全谱用低分辨率 A , ,分析模式用 B 3 表明煤中有机硫的存在形式是多样的“不 同类型的0 D峰出现在谱线的不同位置上 属于同 一类的硫峰都有一定的化学位移反映了不同地质 成因煤中硫的价态及含量各有差异“在电负性最强 的化学环境中;硫酸盐和磺酸盐 硫表现出最大的 结合能E而在苯环中硫的结合能较弱主要是因为 形成的;键较弱的原因“作者将煤中有机硫的峰位 置 D结 合 能 数 据 归 属 总 结 如 下F 结 合 能 在 8 5 “ 6 7以 上 的 可 以 认 为 是 无 机 硫 8 G “ H 8 3 “ 6 7为砜型硫 8 “ H8 “ 6 7 属亚砜型 硫 8 应用 1 4 0研究兖州煤显微组分中有机硫的存在形态 时指出壳质组中含有大量的硫砜J硫醚含硫化合 物噻吩型硫次之E镜质组中硫砜J硫醚与脂肪族含 量相当但没有发现噻吩型硫E惰性组中噻吩型硫 与硫醚和硫醇型硫各占有机硫的一半K L“按此推 论 5煤层中应该含有少量的噻吩型有机硫但本 中国矿业大学学报第I 8卷 万方数据 次试验结果表明该煤层的噻吩型有机硫明显高于 “ 煤层与其他研究者所得出的结论相反研究发 现在煤层形成过程中有大量的低等生源 ’ , * 因此在泥炭褐 煤抽提物中硫醚硫脂硫醇等官能团十分丰富但 此类官能团稳定性差在煤化作用过程中热力的 作用会使它产生转化或丢失从而导致噻吩型有机 硫含量的相对增高但值得提出的是大部分含硫 官能团在煤化作用过程中可能向更稳定的结构转 化噻吩即是其转化的产物之一所以随煤级的增 加噻吩逐渐成为占优势的含硫结构同时分子的稠 合度也不断提高出现这种变化的直接原因是分子 的环化和芳构化 结论 “ ’煤中有机硫的存在形式具有多样性和复杂 性这主要受控于成煤母质沉积环境和泥炭堆积 后的成岩变化从煤层到“ ,煤层随着煤级增高 分子的稠合度环化和芳构化的增强有机硫表现 出以噻吩型为主的趋势 ’在泥炭堆积过程中由于低等生源的大量 输入是导致煤层有机硫结构变异的主要原因受 到海水和淡水的双重作用影响非常明显的“ 煤 层煤中矿物含量较高硫砜型在有机硫中占的比 例最低与壳质组含量低有关而潮坪基础之上形 成的“ ,煤层中含有较高的硫砜型硫与该煤层中 壳质组含量高0H I J 9 I KI J L 7 M NO P Q 1 R M 1 / ’ / K’ ’ 2 / 1 / ’ _ /2 5 2 ’ / ’ * / T ’ /C iC / T ’ / U j D e gU D kl mn o Z p X ] , - R 1 5 0 4 * 4 1 R_ ’ 1 R 4 1 1 / / R5 / 5 5 / / 0 0 Rb4 K * / K PBB 中国矿业大学学报第Q 卷 万方数据