天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2015年
3期
135-140
,共6页
孟庆国%刘昌岭%业渝光%李承峰
孟慶國%劉昌嶺%業渝光%李承峰
맹경국%류창령%업투광%리승봉
CH4-THF二元水合物%13C固体核磁共振%化学位移%结构特征%客体分布%笼占有率%水合指数%生成条件
CH4-THF二元水閤物%13C固體覈磁共振%化學位移%結構特徵%客體分佈%籠佔有率%水閤指數%生成條件
CH4-THF이원수합물%13C고체핵자공진%화학위이%결구특정%객체분포%롱점유솔%수합지수%생성조건
Binary CH4-THF clathrate hydrate%13C solid-state NMR spectroscopy%Chemical shift%Structure characteristics%Guest molecule distribution%Cage occupancy%Hydration number%Formation conditions
认识天然气水合物的微观结构特征对于研究其形成机理和储运技术具有重要的意义.为此,采用13C固体核磁共振(SSNMR)技术分析了四氢呋喃(THF)水合物和CH4-THF二元水合物的笼型结构特征,确定了后者的结构类型和客体分子分布特征,并获得了后者客体分子的笼占有率和水合指数.实验结果表明:①纯THF水合物的2个共振谱峰的化学位移分别为δ68.3和δ26.1,其THF分子填充在Ⅱ型水合物大笼(5”64)中;②CH4-THF二元水合物和纯THF水合物一样,同为Ⅱ型结构,其THF分子仅填充在大笼(51264)中,笼占有率为0.994 8,而CH4分子仅占据小笼(512),笼占有率较低,仅为0.482 5;③由于CH4分子填充率较低,二元水合物的水合指数为8.67,明显大于理想值(5.67),水合物储气量较小;④CH4-THF二元水合物中客体分子笼占有率的大小与水合物的生成条件(温度、压力)及制备方法(反应状态、时间等)有关,改变水合物的形成条件,在一定程度上可以调节笼型水合物客体分子的笼占有率,从而提高水合物的储气密度.
認識天然氣水閤物的微觀結構特徵對于研究其形成機理和儲運技術具有重要的意義.為此,採用13C固體覈磁共振(SSNMR)技術分析瞭四氫呋喃(THF)水閤物和CH4-THF二元水閤物的籠型結構特徵,確定瞭後者的結構類型和客體分子分佈特徵,併穫得瞭後者客體分子的籠佔有率和水閤指數.實驗結果錶明:①純THF水閤物的2箇共振譜峰的化學位移分彆為δ68.3和δ26.1,其THF分子填充在Ⅱ型水閤物大籠(5”64)中;②CH4-THF二元水閤物和純THF水閤物一樣,同為Ⅱ型結構,其THF分子僅填充在大籠(51264)中,籠佔有率為0.994 8,而CH4分子僅佔據小籠(512),籠佔有率較低,僅為0.482 5;③由于CH4分子填充率較低,二元水閤物的水閤指數為8.67,明顯大于理想值(5.67),水閤物儲氣量較小;④CH4-THF二元水閤物中客體分子籠佔有率的大小與水閤物的生成條件(溫度、壓力)及製備方法(反應狀態、時間等)有關,改變水閤物的形成條件,在一定程度上可以調節籠型水閤物客體分子的籠佔有率,從而提高水閤物的儲氣密度.
인식천연기수합물적미관결구특정대우연구기형성궤리화저운기술구유중요적의의.위차,채용13C고체핵자공진(SSNMR)기술분석료사경부남(THF)수합물화CH4-THF이원수합물적롱형결구특정,학정료후자적결구류형화객체분자분포특정,병획득료후자객체분자적롱점유솔화수합지수.실험결과표명:①순THF수합물적2개공진보봉적화학위이분별위δ68.3화δ26.1,기THF분자전충재Ⅱ형수합물대롱(5”64)중;②CH4-THF이원수합물화순THF수합물일양,동위Ⅱ형결구,기THF분자부전충재대롱(51264)중,롱점유솔위0.994 8,이CH4분자부점거소롱(512),롱점유솔교저,부위0.482 5;③유우CH4분자전충솔교저,이원수합물적수합지수위8.67,명현대우이상치(5.67),수합물저기량교소;④CH4-THF이원수합물중객체분자롱점유솔적대소여수합물적생성조건(온도、압력)급제비방법(반응상태、시간등)유관,개변수합물적형성조건,재일정정도상가이조절롱형수합물객체분자적롱점유솔,종이제고수합물적저기밀도.
