本发明涉及石油焦技术领域，尤其涉及一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法。
背景技术：
石油焦是以原油炼制过程中产生的各种渣油、重油为原料，经延迟焦化工艺得到的副产物，石油焦一般有金属光泽，外观上为黑色或暗黑色的固体，是由微小石墨结晶形成的柱状、粒状或针状高碳物料。从组成来看，石油焦主要包括稠环芳烃、长链脂肪缩聚物、少量低分子有机物及微量的无机物。
目前石油焦消费一般只用于电解铝业及用作燃料，不仅能源利用效率低，而且燃烧产生的二硫化碳易污染环境。因此，寻找一种更为高效、环保的石油焦利用方式迫在眉睫，很多研究者致力于寻求一种实现石油焦高附加值、非燃料利用的方法。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法，该方法能够提取石油焦中的稠环芳烃化合物。
本发明提供了一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法，包括以下步骤：
将石油焦进行干燥，得到预处理石油焦；
将所述预处理石油焦和正己烷进行一级索式萃取，得到正己烷萃取液和一级残渣；
将所述一级残渣和二硫化碳进行二级索式萃取，得到二硫化碳萃取液和处理后的石油焦，所述二硫化碳萃取液中包括稠环芳烃化合物。
优选地，所述一级索式萃取的温度为70℃～80℃，所述一级索式萃取的时间大于等于10天。
优选地，所述二级索式萃取的温度为50℃～60℃，所述二级索式萃取的时间大于等于10天。
优选地，所述预处理石油焦和正己烷的体积比为1:300～500。
优选地，所述一级残渣和二硫化碳的体积比为1:300～500。
优选地，所述石油焦的粒度小于200目。
优选地，所述干燥的温度为80℃～105℃；所述干燥的时间为40～60h。
优选地，得到正己烷萃取液后还包括：
将所述正己烷萃取液进行浓缩，得到正己烷浓缩液；
将所述正己烷浓缩液进行气体色谱-质谱法分析。
优选地，得到二硫化碳萃取液后还包括：
将所述二硫化碳萃取液进行浓缩，得到二硫化碳浓缩液；
将所述二硫化碳浓缩液进行气体色谱-质谱法分析。
本发明提供了一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法，包括以下步骤：将石油焦进行干燥，得到预处理石油焦；将所述预处理石油焦和正己烷进行一级索式萃取，得到正己烷萃取液和一级残渣；将所述一级残渣和二硫化碳进行二级索式萃取，得到二硫化碳萃取液和处理后的石油焦，所述二硫化碳萃取液中包括稠环芳烃化合物。本发明提供的方法采用不同极性的萃取剂正己烷和二硫化碳，对石油焦进行逐级萃取，通过一级正己烷萃取实现了石油焦中可溶小分子化合物在石油焦结构上的脱离，避免了小分子化合物对二级萃取的干扰，通过二级二硫化碳萃取实现了石油焦中稠环芳烃化合物的富集，为实现石油焦高附加值、非燃料利用的提供了方法。
附图说明
图1为本发明提供的提取石油焦中稠环芳烃化合物的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法，包括以下步骤：
将石油焦进行干燥，得到预处理石油焦；
将所述预处理石油焦和正己烷进行一级索式萃取，得到正己烷萃取液和一级残渣；
将所述一级残渣和二硫化碳进行二级索式萃取，得到二硫化碳萃取液和处理后的石油焦，所述二硫化碳萃取液中包括稠环芳烃化合物。
本发明提供的方法采用不同极性的萃取剂正己烷和二硫化碳，对石油焦进行逐级萃取，通过一级正己烷萃取实现了石油焦中可溶小分子化合物在石油焦结构上的脱离，避免了小分子化合物对二级萃取的干扰，通过二级二硫化碳萃取实现了石油焦中稠环芳烃化合物的富集，为实现石油焦高附加值、非燃料利用的提供了方法。
本发明将石油焦进行干燥，得到预处理石油焦。本发明优选将石油焦进行球磨和筛选，得到粒度≤200目的石油焦。本发明优选采用本领域技术人员熟知的球磨机进行球磨。本发明优选采用本领域技术人员熟知的真空干燥箱进行干燥。在本发明中，所述干燥的温度优选为85～105℃；更优选为100℃；所述干燥的时间优选为40～60h，更优选为48h。本发明需要将筛选后的石油焦充分干燥，避免对后续过程造成影响。
得到预处理石油焦后，本发明将所述预处理石油焦和正己烷进行一级索式萃取，得到正己烷萃取液和一级残渣。本发明将所述预处理石油焦和正己烷置于本领域技术人员熟知的改良型索式萃取器中进行一级索式萃取。在本发明中，所述预处理石油焦和正己烷体积比优选为1:300～500。在本发明中，所述一级索式萃取为连续过程，萃取时间优选大于10天，更优选为15天；所述一级索式萃取的温度优选为70℃～80℃，更优选为75℃。得到一级萃取液后优选还包括：
将所述一级萃取液进行浓缩，得到一级浓缩液；
将所述一级浓缩液进行气体色谱-质谱法分析。
本发明优选将一级萃取液再通过抽真空过滤转移至缓存罐中，再采用烧瓶将缓存罐中的萃取液转移出，并用旋转蒸发仪在常压下除去多余的溶剂，将一级萃取液浓缩至3～5ml，得到的一级浓缩液在未干燥之前进行气相色谱-质谱分析。
得到正己烷萃取液和一级残渣后，本发明将所述一级残渣和二硫化碳进行二级索式萃取，得到二硫化碳萃取液和处理后的石油焦，所述二硫化碳萃取液中包括稠环芳烃化合物。本发明将所述一级残渣和二硫化碳在本领域技术人员熟知的改良型索式萃取器中进行二级索式萃取。在本发明中，所述一级残渣和二硫化碳的体积比为1:300～500。所述二级索式萃取为连续过程，萃取时间优选大于10天，更优选为15天。二级索式萃取的温度优选为50℃～60℃，更优选为55℃。得到二硫化碳萃取液后优选还包括：
将所述二硫化碳萃取液进行浓缩，得到二硫化碳浓缩液；
将所述二硫化碳浓缩液进行气体色谱-质谱法分析。
本发明优选将二硫化碳萃取液再通过抽真空过滤转移至缓存罐中，再采用烧瓶将缓存罐中的萃取液转移出，并用旋转蒸发仪在常压下除去多余的溶剂，将二级萃取液浓缩至3～5ml，得到的二硫化碳浓缩液在未干燥之前进行气相色谱-质谱分析。
具体的，参见图1，图1为本发明提供的提取石油焦稠环芳烃化合物的工艺流程图；
本发明将石油焦进行正己烷索式萃取，得到第一级正己烷萃取物和一级残渣，所述一级正己烷萃取物即上述一级萃取液；将一级残渣进行二硫化碳索式萃取，得到第二级二硫化碳萃取物和二级残渣，所述二级二硫化碳萃取物即为上述二级萃取液，二级残渣即为处理后的石油焦。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法进行详细描述。
以下实施例中采用的原料均为市售商品。
实施例1
(1)、筛选小粒焦：利用球磨机将石油焦磨碎至小粒焦，用200目筛进行筛选，将直径大于200目(颗粒尺寸>75μm)的粒焦去除，然后将筛选后的小粒焦在100℃的真空干燥箱中干燥48小时，以确保小粒焦充分干燥，避免对后续试验造成影响。
(2)、溶剂萃取：将1g小粒焦样品置于改良型索氏萃取器中，400ml的正己烷置于烧瓶中作为萃取剂，然后将烧瓶置于加热套中在75℃下进行一级萃取，一级萃取为连续过程，萃取时间在10天以上，更优选为15天，得到的一级萃取液再通过抽真空过滤转移至缓存罐中，用烧瓶将缓存罐中的萃取液转移出来，并用旋转蒸发仪在常压下除去多余的溶剂，浓缩至3ml，得到第一级正己烷萃取物。
本发明对第一级正己烷萃取物进行gc-ms分析，其分析结果见表1，表1为第一级正己烷萃取物的gc-ms分析结果：
表1第一级正己烷萃取物的gc-ms分析结果
从表1可以看出：第一级正己烷萃取物中gc-ms共检测到28种化合物，多为小分子化合物。第一级正己烷萃取实现了小分子化合物在石油焦结构上的脱离，避免了小分子化合物对第二级萃取的干扰。
(3)、二级萃取：萃取剂更换为400ml的二硫化碳，加热套温度调整为55℃，利用所述步骤(2)的同样操作进行第二级二硫化碳萃取，二级萃取为连续过程，萃取时间在10天以上，更优选为15天，得到的二级萃取液再通过抽真空过滤转移至缓存罐中，用烧瓶将缓存罐中的萃取液转移出来，并用旋转蒸发仪在常压下除去多余的溶剂，浓缩至3ml，得到第二级二硫化碳萃取物。
本发明对第二级二硫化碳萃取物进行gc-ms分析，其分析结果见表2，表2为第二级二硫化碳萃取物的gc-ms分析结果：
表2第二级二硫化碳萃取物的gc-ms分析结果
从表2可以看出：第二级二硫化碳萃取物中gc/ms共检测到21种芳香烃化合物，大部分为三元环、四元环等稠环芳烃类化合物，实现了石油焦中稠环芳烃化合物的富集。
由以上实施例可知，本发明提供了一种提取石油焦中稠环芳烃化合物的方法，包括以下步骤：将石油焦进行干燥，得到预处理石油焦；将所述预处理石油焦和正己烷进行一级索式萃取，得到正己烷萃取液和一级残渣；将所述一级残渣和二硫化碳进行二级索式萃取，得到二硫化碳萃取液和处理后的石油焦，所述二硫化碳萃取液中包括稠环芳烃化合物。本发明提供的方法采用不同极性的萃取剂正己烷和二硫化碳，对石油焦进行逐级萃取，通过一级正己烷萃取实现了石油焦中可溶小分子化合物在石油焦结构上的脱离，避免了小分子化合物对二级萃取的干扰，通过二级二硫化碳萃取实现了石油焦中稠环芳烃化合物的富集，为实现石油焦高附加值、非燃料利用的提供了方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。