粘土矿物对干酪根热解产物的影响及其作用机理

将伊利石、蒙脱石、高岭石三种粘土矿物按不同比例与干酪根混合，在ＣＤＳ８２０ＧＳ分析系统上进行了实验。结果表明，这三种粘土矿物对干酪根热解产物的化学组成都有影响，但影响程度不同，其中，蒙脱石的影响最大，这是由于结构不同，使之催化能力、吸附能力和焦化作用不同。化学反应过程不同，热解产物也不同。     

不同类型干酪根热解生烃动力学研究（一）

采用岩石评价仪对不同类型未成熟干酪根的热解生烃动力学特征进行了研究，分析了所得出的热解反应生烃率－温度和反应速率－温度曲线及其特征值。研究结果表明，不同类型干酪根具有不同的热解生烃动力学特征，三种类型干酪根的主要生烃阶段的温度范围（△T）不同，其规律是Ⅲ类干酪根的温度范围大于Ⅱ类干酪根，Ⅱ类干格根又大于I类。同一试样在不同升温速率试验中，其最大反应速率点对应于相同的生烃率。     

泥石流体屈服应力与粘土矿物关系的试验研究

泥石流体的屈服应力是泥石流体抗剪强度的一个重要指标,但目前为止对泥石流体屈服应力和粘土矿物的关系研究还不完善。本文通过简易泥石流排导槽装置,选取蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭土4种常见的粘粒矿物为研究变量,以泥石流体屈服应力为研究目标,依次改变泥石流体中泥沙颗粒体积浓度、粘粒矿物成分及百分含量得出：(1)同等条件下,不同粘土成分对屈服应力的影响不同,蒙脱石影响最强,伊利石次之,绿泥石、高岭土最弱;(2)单一粘土矿物条件下,屈服应力与粘土矿物关系呈正向指数关系;(3)混合粘土矿物条件下,屈服应力与粘粒矿物的关系与单一粘土矿物条件下关系一致,但变化速率比单一粘土矿物小;(4)通过国内外学者资料验证本文泥石流屈服应力与粘土矿物的关系,具有一定的准确性和可用性。     

纯粘土矿物甲烷吸附研究及吸附模型评价

粘土矿物在页岩储层无机矿物中占有重要的比例,其是页岩气吸附的重要场所。由于不同页岩储层成藏条件差异,粘土矿物相对含量有较大差异,因此也影响页岩气的吸附能力。以XRD,低压氮气吸附实验以及甲烷等温吸附实验为主要研究手段。XRD结果表明四种样品(伊利石,蒙脱石,绿泥石,高岭石)纯度较高,均大于94%。低压氮气吸附结果表明：蒙脱石以微孔与中孔为主,孔隙形态主要为四边都开口的平行板状、狭缝状等,含有墨水瓶状的孔;伊利石主要发育有中孔与大孔,绿泥石主要发育有微孔和大孔,高岭石主要发育有中孔和大孔,它们的孔隙形态同样都平行板状、狭缝状等为主;比表面积与孔隙体积的大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,两者呈正相关。在61 ℃,压力为0~25 MPa条件下进行五组甲烷等温吸附试验,包括四组纯粘土矿物及一组由四种纯矿物等质量混合的矿物。纯粘土矿物甲烷吸附量大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,粘土矿物的比表面积越大,其甲烷吸附量也越大。对等温吸附实验数据进行拟合发现：Langmuir, Toth以及Langmuir-Freundlich吸附模型对于不同矿物总体拟合效果都极好,对粘土矿物吸附模型精确选择具有一定意义。     

矿物质对干酪根热解生烃过程的影响

利用热模拟实验,从热解生烃组成特征、生烃量、生烃动力学等方面探讨了矿物质对东营凹陷烃源岩干酪根热解生烃过程的影响。结果表明,矿物质改变了干酪根热解产物的组成,提高了干酪根热解总生烃量。低生烃率时,矿物质使干酪根热解过程的视频率因子增加;高生烃率时,矿物质使干酪根热解过程的表观活化能降低,活化能分布范围变窄,反应速度加快。矿物质对干酪根热解生烃过程的催化作用可借助于正碳离子反应机理进行解释。     

矿物质对干酪根热解生烃过程的影响

利用热模拟实验 ,从热解生烃组成特征、生烃量、生烃动力学等方面探讨了矿物质对东营凹陷烃源岩干酪根热解生烃过程的影响。结果表明 ,矿物质改变了干酪根热解产物的组成 ,提高了干酪根热解总生烃量。低生烃率时 ,矿物质使干酪根热解过程的视频率因子增加 ;高生烃率时 ,矿物质使干酪根热解过程的表观活化能降低 ,活化能分布范围变窄 ,反应速度加快。矿物质对干酪根热解生烃过程的催化作用可借助于正碳离子反应机理进行解释。     

不同类型干酪根热解生烃动力学研究(一)

采用岩石评价仪对不同类型未成熟干酪根的热解生烃动力学特征进行了研究,分析了所得出的热解反应生烃率-温度和反应速率-温度曲线及其特征值。研究结果表明,不同类型干酪根具有不同的热解生烃动力学特征,三种类型干酪根的主要生烃阶段的温度范围(△T)不同,其规律是Ⅲ类干酪根的温度范围大于Ⅱ类干酪根,Ⅱ类干酪根又大于Ⅰ类。同一试样在不同升温速率的实验中,其最大反应速率点对应于相同的生烃率。     

山东省棕壤和褐土的粘土矿物

在四个棕壤剖面中,酸性棕壤与侧渗型白浆化棕壤粘土矿物组成相似,以铝绿泥石、铝蛭石和高岭石为主,并含有一定数量的水云母和少量蒙脱石。普通棕壤与滞水型白浆化棕壤相似,以水云母为主,并有较多量的高岭石和少量蛭石、绿泥石和蒙脱石。褐土的水云母含量为50—60%,由于富含或残存一定量的石灰,脱钾作用不强,限制了水云母向蛭石的转化,因此蛭石含量极少或无,蒙脱石含量也不多,因此不能认为蛭石和蒙脱石是褐土的特征矿物。棕壤和褐土是山东省的主要地带性土壤。对于这两个土类的发生分类、形成环境和分布规律的研究,国内已有不少报道,其中也有一些粘土矿物方面的资料,但多半是其他省份的研究工作,本省的研究资料不多。棕壤和褐土的粘土矿物研究仅只有东北、华北、西北地区的几篇论文,我省尚无报道。为了比较不同地区棕壤和褐土的粘土矿物组成,研究其形成演变的特点,从而为棕壤和褐土的发生分类提供较为确切的粘土矿物分析资料,本文通过山东省不同母质发育的4个棕壤、3个褐土典型剖面的粘粒化学分析、阳离子交换量的测定和X 射线衍射分析等三种方法,研究了棕壤和褐土的粘土矿物。     

制备锆基柱撑蒙脱石矿物材料的影响因素探讨

同种柱化剂及粘土矿物，其柱化过程受pH值、基质粘土的粒度、柱化剂用量、粘土悬浮溶液质量浓度及分散性、搅拌速度、反应时间、温度、老化时间、滴定速度等众多因素的影响，通过对锆基柱撑蒙脱石矿物材料的研究发现，蒙脱石悬浮溶液的pH值和柱化剂用量是其主要影响因素。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其粘土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层粘土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。粘土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,文章总结了该矿床氧化带分带粘土矿物特征,并探讨了粘土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

粘土矿物与有机碱之间的表面酸碱反应

通过研究Ca2+、Al3+、H+饱和的蒙脱石,Ca2+饱和的叶腊石和高岭石对水溶液中两种有机碱(甲基黄和S3307D)的吸附反应,证实了粘土矿物-有机碱吸附作用机制中表面酸碱反应的存在及其重要性.粘土矿物对有机碱的吸附能力为H+-蒙脱石 Ca2+-叶腊石>Al3+-蒙脱石 Ca2+-蒙脱石≈Ca2+-高岭石.通过测定悬浮液pH值和水溶液中矿物表面酸强度,判断吸附机制主要是由表面酸强度而非pH值所控制,即吸附反应机制主要为矿物表面酸位与有机碱之间直接的表面酸碱反应.水溶液中可能的粘土表面酸位为交换性Al3+、H+以及2∶1型矿物表面不带电荷部分.     

中蒙边境地区特大型推覆构造带中的断层泥分析

中蒙边境特大型推覆构造带中的断泥厚约数ｃｍ至数十ｃｍ，局部厚达３ｍ，是一套未粘结的断层岩。断层带中的１３个断层泥样品分析表明，粘土矿物（粒径＜２μｍ）的含量变化范围较大，约占５％－４４％。这些粘土矿物主要是伊利石、高龄石，其次为蒙脱石和绿泥石，呈棱角状碎片和圆化和碎砾。研究发现了微量机械碾磨成因的粘土矿物显微球状砾。碎裂的伊利石不宜用于Ｋ－Ａｒ模式年龄测定。碎裂的粘土矿物及显微球状砾说明，所研究的     

粘土矿物分析及其指示的气候意义 ——以毛乌素沙漠滴哨沟湾为例

以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域滴哨沟湾剖面DGS1层段为代表,对其粘土矿物组成进行分析.结果显示,DGS1层段粘土矿物以石英、钾长石、钠长石、伊利石、蒙脱石、方解石和绿泥石为主,各层位均不含高岭石.各种沉积相矿物组成基本一致,说明该地区的矿物来源基本一致.不同沉积相粘土矿物含量不尽相同,沙丘砂、次生黄土中的石英、长石、伊利石、绿泥石等代表干、寒气候的粘土矿物含量高,湖沼相中的蒙脱石、方解石等代表暖湿气候的粘土矿物含量高,个别湖沼相层位出现了白云石.粘土矿物组分表现出萨拉乌苏河流域全新世气候特征:本地区全新世总体偏冷干,各沉积相缺失高岭石而均存在绿泥石可为证明;本地区全新世气候分为两个主要气候阶段,早期到中期堆积湖沼相为主的时期气候相对温暖湿润;中期以后到现在堆积次生黄土和沙丘砂的阶段气候相对寒冷干燥.     

以热解特征判别干酪根类型

应用热重仪对10余种不同类型试样(包括生油岩、煤及其干酪根)进行了热解试验,总结分析了三种类型干酪根在恒速升温时的热分解特征.其明显的特点是:(1)在热解反应最激烈时,Ⅰ类干酪根反应速率最大,Ⅱ类次之,Ⅲ类最小.(2)反应终止温度与起始分解温度的差值,Ⅰ类最小,Ⅱ类稍大,Ⅲ类最大.对实验结果进行数据处理,归纳成一个无因子群.以此作为一个新的热解类型判别指标,称作热解类型参数.研究发现,这个方法既适用于干酪根,也可用于原岩(即生油岩、油页岩和煤);既可用热重仪实验,也可用岩石评价仪(Rock—Eval).该法所用试样量少,实验时间短,操作简便.     

利用真空热解炉—质谱联用仪研究不同电子电离能量下淮南烟煤和无烟煤热解产物的分子组成分布特征（英文）

采用真空热解炉—质谱联用仪研究了不同电子轰击能量下,来自淮南煤田的烟煤、无烟煤和天然焦的热解产物的分子组成分布特征.结果表明,烟煤热解产物的离子种类数量(TNI)、数均分子量(■)和重均分子量(■)与无烟煤热解产物相似,与天然焦热解产物有很大不同,但是烟煤热解产物的总离子量(TII)多于无烟煤热解产物,这表明烟煤热解产物的分子组成分布与无烟煤热解产物是相似的,与天然焦热解产物有很大不同;在三种煤热解产物中,通过对代表烷基苯的特征碎片离子C_7H_7~+的量与代表苯的分子离子C_6H_6~(·+)的量的比值C_7H_7~+/C_6H_6~(·+),以及代表脂肪烃的特征碎片离子C_4H_9~+的量与C_6H_6~(·+)的量的比值C_4H_9~+/C_6H_6~(·+)进行分析,得到三种煤热解产物中的C_7H_7~+/C_6H_6~(·+)的值比较接近,但是天然焦的C_4H_9~+/C_6H_6~(·+)值却大于无烟煤和天然焦,这表明三种煤热解产物中的烷基苯相对于苯的含量相似,但是天然焦热解产物中脂肪烃相对于苯的含量却比烟煤和无烟煤的相应含量高.通过对不同电子电离能量下获得的三种煤热解产物质谱数据进行分析,得到适宜的电子电离能量范围是65～75 eV.研究显示,利用真空热解炉—质谱联用仪可以快速获得煤热解产物的分子组成分布信息,为煤的非燃料用途提供指导.     

生物质快速热解过程中产物的在线测定

利用U形反应器与FTIR联动方法对7种生物质在600 ℃快速热解1 min时的热解产物进行了在线测定,同时还进行了不同温度(400 ℃和800 ℃)和添加二氧化硅、硅藻土、石灰石等对热解产物影响的研究.结果显示,不同生物质的热解产物有明显差别,但主要产物为CO,CO2,CH4,CH3CH ∶ CH2,CH3COCH3等;温度是影响生物质有机质分解产物组成的重要因素,低温(400 ℃)产物中的CO含量明显偏低,而醛类、酮类、酯类等含量随着温度升高而下降;不同添加剂对生物质热解产物的影响不同,硅藻土的催化效果要优于其他2种.实验结果也表明了这一系统对测定生物质快速热解过程中产物组成的有效性.     

粘土矿物高温热变及对储层孔隙结构的影响*

金家油田沙一段稠油油藏储层粘土矿物主要为钙基蒙脱石,含量高且具膨胀性,导致储层具强水敏性,制约油藏热采开发,因此需要对粘土矿物高温热变特征进行研究,明确其对储层孔隙结构影响方式。高压釜高温物模实验后样品晶间距、溶质分析、X衍射、扫描电镜等资料分析表明测试分析表明：在100℃以上的高温条件下,随温度升高,蒙脱石晶间距减小,膨胀性减弱,对储层孔隙结构的危害不大;蒙脱石及其它成岩矿物高温条件下发生溶蚀、转化形成新的矿物颗粒充填改造大、中孔喉,变成微、小孔喉,导致储层孔隙结构变差。以此,明确了高温条件下影响储层孔隙结构的关键因素是钙基蒙脱石及其它成岩矿物转化形成新的矿物颗粒造成的堵塞而非其膨胀性。     

粘土矿物对荧蒽在表层沉积物上吸附特性的影响

基于长江、嘉陵江重庆主城段不同粒径表层沉积物样品,进行了粘土矿物(高岭石、蒙脱石)掺混前后对典型多环芳烃荧蒽的吸附特性研究.试验结果表明,荧蒽的吸附能力与表层沉积物粒径大小具有一定的相关性;沉积物粒径越小,其吸附能力相对越强.不同粒径的表层沉积物对荧蒽的等温吸附曲线表明,对于相同的液相平衡浓度,固相吸附量大小依次为320目＞240目＞120目.沉积物样品中粘土矿物的掺混可显著增强其对荧蒽的吸附能力,且蒙脱石优于高岭石,这是由于不同粘土矿物晶型构成存在差异.沉积物样品对荧蒽分配特性的分析结果表明,掺混样品对荧蒽吸附的土壤/沉积物吸着系数值(Kα)较根据化合物水/辛醇分配系数(Kσw)的预测计算值高,荧蒽在沉积物复合体有机相上分配的同时,也有相当一部分吸附到无机矿物的表面,无机矿物对于沉积物中荧蒽的吸附作用不容忽视.     

低温热解二茂铁制备碳包裹纳米铁及其结构

以二茂铁为碳源和铁源在100 mL不锈钢高压釜中经520℃直接热解制备碳包裹纳米铁.研究不同反应物量对热解产物的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对热解产物的物相、形貌和结构进行分析.结果表明:二茂铁520℃热解碳产物以无定形炭和Fe3C相为主.当二茂铁的量为1 g时,热解产物是蜂窝状的多孔炭...     

城市生活垃圾筛上物的热解研究及实验

对城市生活垃圾场筛上物垃圾进行热解实验，研究特定垃圾的热解过程及其规律．实验采用热解终温为550℃和700℃，热解物料为原始筛上物垃圾和加入热解残炭的筛上物垃圾，实验设备为间歇运行的固定床式热解炉．实验结果表明：热解终温700℃与550℃相比，热解产物中固体和液体的产率降低，瞬时产气速率和气体产率均升高；瞬时产气速率曲线与瞬时耗电量曲线形状一致，迟滞时间为5～10min；物料底部热解产物焦炭存在与否对热解得到的固液气产率、产气特性和能量消耗等方面几乎没有影响．