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沥青－重油共炭化反应机理的研究Ⅰ．原料沥青和共炭化沥青的结构
沥青和重油是地球上最重要的天然资源之一，其可以通过加热或共炭化方式转化为燃料和其他有价值的化学品。在共炭化过程中，沥青和重油通过化学反应生成重质油、沥青质和炭黑等产品。因此，探索沥青和共炭化沥青的结构和反应机制，对于深入了解其炭化本质至关重要。
沥青是一种黑色的、粘稠的液体，其主要由碳氢化合物、氮、硫等组成。从结构上来看，沥青是一种复杂的高分子物质，其化学结构包含着各种大小不等的环状化学分子。相对于石油，沥青中更富含大量的芳香族化合物和多环芳烃，在分子结构中包含有大量的芳香烃。这些结构中的C-H键能够进行氢化反应，从而在共炭化反应中扮演着重要的角色。
共炭化沥青是指沥青和重油在一起进行炭化。相对于纯沥青，共炭化沥青的化学结构更加复杂和多样，其组成和性质也更加多变。共炭化沥青的炭化反应主要包括裂解、加氢和芳香族碳化3种基本反应。
其中，裂解反应是指在高温和催化剂作用下，长链分子链断裂为短链分子。这个过程中形成了大量的低分子烃类物质，从而降低了共炭化沥青的分子量和粘度。
加氢反应是指在催化剂和氢气作用下，沥青中的芳香族和炔基化合物经过加氢作用，形成了饱和烃类。这个过程中，烯烃和炔烃被氢气加氢，从而消除了分子间的非共价键，降低了沥青的粘度以及低温特性。
芳香族碳化反应是指在高温下，沥青中的芳香族成分发生烷基化反应，形成一系列复杂的多环芳烃类物质。这个过程是通过芳香族碳原子之间的反应来完成的。
总的来说，沥青和共炭化沥青的结构和反应机制都非常复杂。其分子结构中含有大量的芳香族化合物和多环芳烃，同时还包含着许多的非共价键，在炭化反应中扮演着重要的角色。同时，在共炭化过程中，沥青和重油之间还存在一些复杂的协同作用，这些都为研究和深入理解其炭化本质提供了挑战性。