油頁巖有機(jī)結(jié)構(gòu)特征的研究.pdf

1、油頁巖是儲量巨大的礦物質(zhì)能源，可以有效彌補(bǔ)石油資源的短缺，但由于自身高灰分、低熱值的限制，其利用效率較低、利用范圍小，但全世界分布較廣，各國儲量較大又使它得到較多研究。對油頁巖的有機(jī)成分與結(jié)構(gòu)研究，是使其高效、充分利用的理論依據(jù)，具有重要的科學(xué)意義和指導(dǎo)意義。
　　本文選擇酸洗正交實驗方法，脫除油頁巖中的礦物質(zhì)以得到有機(jī)成分。實驗結(jié)果分析得到在粒度0～0.2mm、固液比1:10、HF濃度40％、浸泡時間5h條件下，油頁巖脫礦物質(zhì)率

2、最高，能使礦物質(zhì)脫除率在90%以上，可以有效得到油頁巖的有機(jī)油母質(zhì)。
　　對油頁巖和脫礦物質(zhì)后的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行表征：從SEM和XRD分析可知油頁巖表面凸凹不平，所含礦物質(zhì)主要是由黏土類、黃鐵礦和方解石組成，其主要成分是含Si、Fe、Al、Ca和Mg的氧化物，當(dāng)脫除礦物質(zhì)后，出現(xiàn)了大量的碳物質(zhì)彌散峰，得到了有機(jī)質(zhì)聚集的油母質(zhì)結(jié)構(gòu)；熱重實驗分析，油頁巖在脫礦物質(zhì)后有機(jī)質(zhì)DTG曲線顯著增大，但TG曲線趨勢一致，說明脫礦物質(zhì)使熱解更充分，但油

3、頁巖整體骨架沒受礦物質(zhì)的脫除影響；通過氮吸附儀分析，油頁巖自身結(jié)構(gòu)緊密，含孔率小，但有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，孔徑較大，比表面積和孔容相對于油頁巖自身有所增大，有利于油頁巖熱解；傅里葉紅外測試分析，油頁巖主要無機(jī)質(zhì)成分是含Si氧化物，而有機(jī)質(zhì)成分主要是脂肪族CH、CH2和CH3和芳香族的C=C結(jié)構(gòu)，以及C-O-C、C=O含氧官能團(tuán)，
　　對油頁巖及其脫礦物質(zhì)后所得有機(jī)質(zhì)干餾所得頁巖油進(jìn)行GC/MS分析，得到頁巖油主要是由烷烴和烯烴組成的脂肪