中国部分煤田发现的次生生物成因煤层气

在新集、李雅庄和恩洪地区发现次生生物成因煤层气,是中国煤层气的一种新的成因与资源类型．其基本特征为：组分以甲烷为主,C_1/C_(1-5)＞0.99,属于干气;δ~(13)C_1值为-61.7‰～-47.9‰,绝大部分＜-55‰,比该区煤岩所处热演化阶段(R_o值为0.87%～1.43%)所产热成因甲烷的δ~(13)C估算值低得多,显示甲烷具次生生物成因特征;δD_((CH)_4)值为-244‰～-196‰;δ~(13)C_2值为-26.7‰～-15.9‰,δ~(13)C_3值为-10.8‰～-25.3‰,重烃属热成因;CO_2含量极低,δ~(13)C值变化很大,反映出次生变化的特征;δ~(15)N_2值主要在-1‰～+1‰之间,指示N_2主要源于大气,而N_2与CH_4含量之间具良好的负相关线性关系,反映出含菌地表水渗入煤层的活动．综合示踪指标研究表明,研究区煤层气为以次生生物气为主,含有部分残留热成因气的混合气．煤层抬升和断裂发育为次生生物气的形成提供了良好条件．     

山西沁水盆地煤生烃动力学研究

以生烃动力学方法对煤的生烃潜力进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法. 文中通过对煤岩在高温高压封闭体系条件下的热模拟实验, 取得了热解产物烃类气体组分的动力学参数, 应用这些参数对沁水盆地上古生界煤生烃动力学特征和生烃史进行了研究. 结果表明, T末到J₂末期间, 地质时间相对较长, 古地温较低, 使沁水盆地煤层甲烷产率增长比较缓慢, 煤的产烃能力较弱; 而J₃到K₁期间, 地质时间持续相对较短, 但是古地温较高, 这一阶段的甲烷产率增长最快, 煤岩产烃能力较强. 模拟和实测资料对比表明, 根据甲烷和C₂~C₄生成史所计算的干燥系数为判识沁水盆地不同研究地区煤层气成因提供了证据; 首次对成煤物质泥炭进行了生气动力学实验模拟, 并将模拟结果应用于沁水盆地的古地温演化史中, 与煤岩的生烃动力学特征进行了对比, 表明了泥炭比煤岩具有更高的生气能力; 具有较高演化程度的煤岩样品的化学动力学模拟实验结果不能完全恢复该煤岩的生烃能力, 会导致煤层气资源量评价结果偏小; 用泥炭生烃的动力学模拟结果进行煤层气生成量预测, 估算了研究地区的煤层气生成量的上限. 对研究地区不同煤层的煤层气生成量范围的计算结果显示, 所研究的阳城地区太原组和山西组煤层气生成量最高, 是最有利的煤层气形成地区之一; 沁源地区太原组和山西组煤层气生成量也较高, 是比较有利于形成煤层气的地区; 霍山地区煤层气的生成量最小, 煤层气形成条件最差.     

煤对二元气体等温吸附过程中的组分分馏效应

针对晋城地区煤样，分别进行了N_2，CH_4，CO_2气体，以及三组不同浓度的CH_4-N_2和CH_4-CO_2二元气体的等温吸附实验．在二元气体的等温吸附实验中，吸附能力较强的气体组分优先被吸附，因此造成游离相中该气体组分的相对浓度呈先降低然后逐渐增加的趋势，而游离相中吸附能力较弱的气体组分相对浓度有先增加然后逐渐减少的趋势．在吸附相中，吸附能力较强的气体组分的相对浓度逐渐增加，吸附能力较弱的气体组分的相对浓度逐渐降低。在二元气体的竞争吸附中，吸附能力较强的气体组分的吸附速率先快后慢，而吸附能力较弱的气体组分的吸附速率先慢后快．二元气体等温吸附过程中的组分分馏效应，是由于煤对不同气体组分的吸附能力差异而造成的．     

咔唑衍生物的质谱研究

我们用AEI MS-50质谱仪和DS-30数据系统,考察了十四种咔唑衍生物 N—R(R=H、CH_3、C_2H_3、C_3H_7、C_4H_9、C_2H_(11)、C_6H_(13)、C_7H_(15)、CH_2CH_2Cl、CH_2CH_2Br、CH(CH_3)_2、CH_2C_6H_5、CH=CH_2、CH_2—CH=CH_2)的高、低分辨质谱和亚稳跃迁过程,结果表明:(1)这些化合物都呈现一定强度的分子离子峰,其相对强度随R链增长而衰减。(2)当R为C_nH_(2n 1)(n>1)时,质谱有近乎相同的碎片离子,都有由分子离子峰经α-断裂形成的     

1-苄基-9氢碳_(60)的高选择性合成

C_(60)负离子是合成化学中重要的前体物质.Bausch等人曾报道C_(60)Li_x与过量ICH_3反应,可生成C_(60)(CH_3)_n(n=1～24);本实验室发现,C_(60)Li_x与氯苄反应,生成C_(60)(CH_2)C_6H_5)_n(n=1～7).因此,如何提高选择性已成为至关重要的问题.最近,利用1-甲基萘作为电子转移媒介体,在THF溶液中制成一系列特定氧化态的C_(60)负离子盐.研究表明,C_(60)~(2-)离子可进行高选择性的化学修饰反应:     

双(苄基环戊二烯基)稀土氯化物的合成与表征

稀土金属有机配合物合成中利用取代环戊二烯的目的在于防止轻稀土歧化.目前,已开发出的取代环戊二烯有CH_3C_5H_5、C_5(CH_3)_5H、(CH_3)_3SiC_5H_5、t-C_4H_9C_5H_5及(CH_3OCH_2CH_2C_5H_5等多种配体.苄基环戊二烯虽早在1936年就已合成,但用它作为配体在金属有机化学中的研究极少,仅报道过它的铁、铀配合物.我们首次利用这个配体合成了其稀土二氯化物.本文报道双(苄基环戊二烯基)稀土氯化物的合成与结构.     

用分子光谱探讨Mo-Fe-S原子簇络合物的生成历程

簇合物{(C_2H_5)_4N}_3{[(SCH_2CH_2S)MoS_3]_2Fe}的合成与结构已于本刊13期(1984)发表。本文用分子光谱对该簇合物的生成历程进行了研究。 该簇合物是以[(C_2H_5)_4N]_2MoS_4,HSCH_2CH_2SH,FeCl_3为原料,在CH_3OH—NaOCH_3溶剂中生成的。除CH_3OH外的另四种物质的加料顺序及比例的不同,将导致产物的不同或合成的成败。因此,     

C_(60)甘氨酸衍生物的合成研究

氨基酸类C_(60)衍生物的合成是一个研究热点,本文报道用甘氨酸乙酯直接跟C_(60)反应,通过碱溴水在一定条件下将甘氨酸乙酯中伯氨α-脱氢,生成活性中间体Nitrene与C_(60)加成的新方法,得到了题称化合物:C_(60)+H_2NCH_2CO_2C_2H_5→C_(60)((?)NCH_2CO_2C_2H_5)_2仪器与试剂 Bruker IFS-113型傅里叶红外光谱仪,AM-500型核磁共振仪;MAT-90型高分辨磁质谱仪,UV-3100型紫外可见分光光度计.C_(60)(99 .5%),其余试剂均为分析纯.在一装有冷凝器、温度计、搅拌和氮气保护装置的反应器中加人45mL氯     

新型双碳桥联二环戊二烯基稀土氯化物的合成与表征

桥联双环戊二烯基稀土化合物的合成已有不少报道。但双碳桥联双环戊二烯基稀土化合物至今未见任何报道。我们以(CH_3)_4C_2(C_5H_4MgCl)_2·4THF(Ⅰ)与无水三氯化稀土反应,通过控制两者的比例合成了两类双碳桥联二环戊二烯基稀土氯化物,(CH_3)_4C_2(C_5H_4)_2LnCl_2·Mg_2Cl_3·nTHF(Ⅱ)和(CH_3)_4C_2(C_5H_4LnCl_2·MgCl_2)_2·nTHF(Ⅲ),并对这两类化合物进行了表征,证实了这两类化合物的存在。     

镧系金属有机配合物的研究——二茂型氯化钇-氢化钠体系对烯烃的还原反应

我们曾报道三茂稀土-氢化钠体系能还原烯烃和催化烯烃异构化,并发现反应活性与三价稀土离子半径有关;在(C_5H_4CH_2CH_2CH_2C_5H_4)LnX·THF-NaH体系中,不同σ配体对还原烯烃也有明显影响。这里我们将报道L_2YCl·(THF)_n-NaH体系还原烯烃的结果,以及不同π配体和反应条件对该体系还原烯烃能力的影响。     

高温高压实验变形煤流动的宏观与微观力学表现

对沁水煤田不同地区不同煤级的煤岩样品开展了同步升温和升压高温高压实验变形(温度200～500℃；围压200～500 MPa；应变速率0.5×10~(-5)/s；全量应变-10%)．实验结果显示，在不同的温度和压力条件下煤岩的强度有着显著的变化．对于煤岩强度的影响，温度的效应要高于压力的效应．结合显微构造分析可以认为，实验环境条件下煤岩的脆-韧性转变发育于200℃/200 MPa和300℃/300 MPa之间．煤岩的脆性变形产生了宏观破裂带和透入性破裂组合，而大量发育的波状消光、变形纹和动态重结晶颗粒等充分反映了较高温度和压力条件下晶质塑性变形过程的主导地位．     

对流层大气中甲烷(CH_4)的观测研究

近二三十年的大气观测研究表明,全球对流层大气中CH_4每年以约1％的速率增长,其平均浓度已由1978年初的1.52ppm(体积比,下同)增至1987年9月的1.684ppm。CH_4是大气中除CO_2外含量最高的温室性微量气体,其温室加热效应仅次于CO_2和CFCs。CH_4还是     

钛、锆、铪的双(乙基环戊二烯基)二氯化物的晶体结构和分子结构

钛、锆、铪的双(环戊二烯基)和双(烷基环戊二烯基)二氯化物的晶体结构和分子结构已有不少报道。Tkachev和Prout等测定了钛和锆的双(环戊二烯基)二氯化物,Petersen和Cesarotti等测定了(η~5-CH_3C_5H_4)_2TiCl_2、(η~5-C_5H_5)(η~5-C_(10)H_(19)C_5H_4)TiCl_2等的分子结构;Davis等研究了(CH_2)_3(C_5H_4)_2MCl_2(M=Ti、Zr、Hf)的分子结构。本文用X射线衍射方法测定了双(乙基环戊二烯基)二氯化钛、锆、铪三个晶体结构,并探讨了金属原子和环戊二烯基上的乙基取代基对分子结构的影响。     

煤层气的置换解吸实验及机理探索

通过以煤样为吸附剂的CO_2置换CH_4模拟实验，发现了自然条件下和煤层气开采条件下的煤层气置换解吸现象，并借助于现代物理化学和界面化学的吸附理论，深入探讨了煤层气的竞争吸附与置换解吸机理，为深入研究煤层气开采过程中的煤层气解吸机理探索了一条新的途径．     

在新型环戊二烯基二氯化稀土催化体系中双烯烃的定向聚合

引言我们曾制备了C_5H_5LnCl_2·_nTHF(C_5H_5=环戊二烯基;Ln—Ce,Pr,Nd,Gd,Y;n—0,1,2,3)和C_5H_5LnCl_2·HCl·2THF(Ln=Pr,Nd)稀土有机金属化合物。这些化合物可与烷基铝反应生成一类新型的双烯烃定向聚合催化剂。     

中国东部新生代玄武岩中超镁铁质捕虏体的CO_2包裹体的碳、氧同位素初步研究

自从Roedder发现地幔矿物含有原生的CO_2包裹体以来,CO_2这种形式的碳就受到研究地球深部流体性质的学者的密切注意.火山岩中超镁铁质捕虏体含有分布很不均匀的、纯CO_2或以CO_2为主要成分的CO_2包裹体.例如,浙江西垄石榴石二辉橄榄岩中早期形成的CO_2包裹体几乎为纯CO_2而晚期CO_2包裹体以CO_2为主.此外还有少量或微量的H_2O,CO,CH_4,H_2,SO_2和H_2S等挥发组分存在.     

一种有机新晶体——GO单晶的生长、结构及光学性质

NH_2CH_2COOH是一种较活泼的有机化合物。据报道,它可以与H_2SO_4,H_2BeF_4,AgNO_3,HNO_3,CaCl_3等化合物形成单晶。最近,我们首次发现NH_2CH_2COOH还可以与H_2C_2O_4化合形成一种新化合物——甘氨酸草酸盐(分子式为NH_2CH_2COOOH·H_2C_2O_4,简称GO)。GO单晶的培育及其性能在文献中均未见报道.本文简要报道了这种有机新晶体的生长、结构及其光学性质。     

三氟乙醛分子的红外多光子离解动力学

三氟乙醛的热解反应和动力学已有过仔细的研究,其主要离解产物是CHF_3,有链反应发生。紫外光解产物与热解结果类似。鉴于CF_3CHO分子的振动光谱中C—H键弯曲振动模(v_(12)带)与二氧化碳激光10.6μm带相匹配,我们用TEA CO_2激光对CF_3CHO进行了红外多光子离解,获得了与热解反应不同的产物C_2F6、C_2F_4和H_2。通过研究离解产率与激光能流密度、激光频率、脉冲作用数的关系,讨论了它的红外多光子吸收和离解的动力学。     

用定域分子轨道理论研究高分子的能带结构

本文利用以定域轨道Fock矩阵的可迁性和高分子的平移对称性,由模型分子从头计算再定域化后得到Fock矩阵构造高分子的Fock矩阵(占据和未占据空间),由求解复矩阵本征值方程,可得到高分子的能带(价带和导带)结构,计算过程避免了双电子积分和自洽迭代,计算方法简便。以C_6H_8、C_4H_(10)和C_9H_(12)以及C_6H_2等到模型分子,分别计算了(?)CH=CH(?)_n、(?)CH_2—CH_2(?)_n和(?)CH(?)C(?)_n等线型高分子的能带结构,所得结果与从头算法符合得比较好。     

反-1,2-二苯乙烯-芳胺体系光化夺氢反应活泼自由基的ESR研究

随着二苯甲酮与质子给体光化夺氢反应研究的广泛深入,人们对二苯乙烯与质子给体的光化夺氢反应也给予了一定的关注。1970年,Rosenberg针对(C_6H_5)_2C=CH_2/(CH_3)_2CHOH体系光照产物的分析,指出存在如下反应: