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1、石油學(xué)報(石油加工)2014年6月ACTAPETR0LEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTIoN『)第3O卷第3期文章編號：1001—8719(2014)03—0515-07電子順磁共振法分析渣油中的釩卟啉劉勇軍h劉晨光(1．華僑大學(xué)化工學(xué)院，福建廈門361021；2．中國石油大學(xué)重質(zhì)油國家重點實驗室，山東青島26658O)摘要：取渣油及其組分直接制樣，采用電子順磁共振(ESR)方法進(jìn)行釩(V)卟啉的存在形態(tài)、電子結(jié)構(gòu)及定量分析。結(jié)果表明，渣油中的V卟啉分子受環(huán)境束縛，ESR譜表現(xiàn)出明顯的各向異性特
2、征；渣油組分復(fù)雜的微化學(xué)環(huán)境對V原子與周圍配體的鍵合，以及毗咯環(huán)上烷基取代與V-O基團的相互作用均產(chǎn)生明顯影響，導(dǎo)致v—N配位鍵減弱、V-O鍵增強，V卟啉分子呈現(xiàn)明顯的四方畸變。ESR法定量分析檢測到V卟啉質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占總V的7O～9O。關(guān)鍵詞：電子順磁共振；釩卟啉；電子結(jié)構(gòu)；渣油中圖分類號：TE622，O657．61文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8719．2014．03．020AnalysisofVanadyl—PorphyrininResiduebyElectronSpinResonanceL
3、IUYongjun，。LIUChenguang(1．CollegeofChemicalEngineering，HuaqiaoUniversity，Xiamen361021，China；2．StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China)Abstract：Theconfiguration，electonicstructureandmassfractionofvanadyl—porphyrin(V—porph
4、yrin)inresidueanditsfractionswereinvestigatedbyelectronspinresonance(ESR)withnondestructivesamplepreparation．TheresultsindicatedthattheESRprofileofV—porphyrininresiduewasanisotropicduetotheenchainedmolecularmotionbyenvironment．ThebondbetweenVatomanditsligandsandthei
5、nteractionamongV，pyrrolringsandsubstituentswereeffectedevidentlybymicrochemicalenvironmentinresidueanditsfractions，whichledtothestrengtheningofV—ObondoralowerlengtheningofV—Nbondinthebasalplane．ThestructureofV—porphyrinexhibitedadistincttetragonaldistortion．Theamoun
6、tofV—porphyrinwasfoundtobeabout70一9OoftheamountoftotalV．Keywords：electronspinresonance；vanadyl—porphyrin；electronicstructure；residue隨著石油資源的日趨緊張和原油質(zhì)量的重質(zhì)化，低]。近年來，人們對V在原油中的存在形態(tài)、渣油輕質(zhì)化技術(shù)越來越受到重視。渣油中的微量金分布及其脫除規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的研究，研究者們普屬(主要為Ni、V)對整個渣油加工處理過程有著諸遍認(rèn)同石油中V主要以金屬卟啉化合物的形式存多不利
7、影響，其中金屬V的含量多、危害更甚，其在，且集中在重油組分中。目前，已從石油中鑒定在渣油催化加氫過程中以硫化物的形式沉積在催化出初卟啉、脫氧葉紅初卟啉、玫紅卟啉等類型的金劑上，堵塞催化劑孔道，污染活性相，致使催化劑屬卟啉化合物。由于研究者們在利用紫外可見光對失活，并無法再生利用；在催化裂化過程中可破壞金屬卟啉的特征峰進(jìn)行定量分析時發(fā)現(xiàn)，油樣中V分子篩催化劑的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致催化劑活性迅速降的濃度遠(yuǎn)大于其紫外光譜分析到的V卟啉的濃度，收稿日期：2013-07-16基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(51178195)和福建省教育廳A類科技
8、項目(JA12008)資助通訊聯(lián)系人：劉勇軍，男，講師，博士，從事石油化工及催化材料方面的研究；Tel：0592—6162300；E-mail：yongjunliu@hqu．edu·cn516石油學(xué)報(石油加工)第3O卷因此提出金屬非卟啉這一概念_3j。事實上，人們至環(huán)境下的
