页岩有机质纳米力学性质研究进展

 页岩有机质纳米尺度下的力学行为目前不够明确且利用常规实验仪器无法准确获得，表征其纳米尺度下的力学性质，对于搭建微观-宏观岩石力学模型和实现高效水力压裂是极具现实意义的。基于近年国内外关于页岩有机质纳米力学性质表征等方面所取得的研究进展，总结了目前常用的表征技术、力学性质主要特征及主控因素。综合结果表明，纳米压痕和原子力显微镜是目前表征纳米力学性质常用的技术与方法，两者在精度、分辨率、设备技术等方面都存在各自的优势或缺陷；目前有机质纳米力学性质的测定主要集中在弹性模量和硬度，成熟度和温度在不同程度上改变着有机质的内部结构，从而改变其力学性质；提出了“多尺度”“多技术”“多角度”“多学科”等工作设想与建议。     

基于熔体结构的高温灰渣粘度模型

从影响结渣物化特性的灰熔体结构入手,针对不同的化学组成以及不同离子在熔体结构中的作用,提出并分析了灰熔体的结构模型以及定量指标Ｐ／Ｍ．研究了灰熔体结构指标Ｐ／Ｍ与灰渣熔体粘温特性的关系,在此基础上,提出了基于熔体结构的高温灰渣粘度模型,并与以往的指标进行了比较．     

增钙粉煤灰的开发和推广

增钙粉煤灰的活性大大优于普通粉煤灰,它可以大幅度提高在水泥和混凝土中的掺加量,主要决定于它们的化学成分、结构和矿物组成。实践表明：生产增钙粉煤灰不影响锅炉的燃烧,不影响锅炉出力,还有助于降低粉煤灰中的含碳量,有利于废气的脱硫,具有很好的环境效益和经济效益     

油页岩CS_2-NMP萃取物中含氧化合物的分离与分析

为实现依兰油页岩萃取物中含氧化合物的分离与分析,采用索氏萃取法,在60℃条件下以CS2-NMP为萃取剂萃取依兰油页岩。用TiCl4/CuCl2两步络合法和硅胶柱色谱法对依兰页岩油中的含氧化合物进行富集,并对含氧洗脱组分进行了气相色谱-质谱串联(GC/MS)分析。结果表明:TiCl4/CuCl2两步络合法可以实现油页岩中含氮化合物的分离,脱氮率为82%,硅胶柱色谱可以实现对页岩油中含氧化合物的富集,富集组分中,氧元素的质量分数为10.69%;柱色谱富集组分中鉴定出32种含氧化合物,其组成以酚、酮、醚、酯以及有机硅氧化合物为主;在这些含氧化合物中发现了甾醇类、萜类化合物的衍生物以及酰胺基团,说明依兰油页岩中的氧可能来源于成矿的高等植物和蓝绿藻。该结果可以为依兰油页岩资源的合理利用、油页岩的成因和油母结构研究提供参考。     

准噶尔盆地南缘油页岩特征及控矿条件

准噶尔盆地南缘油页岩资源储量巨大且发现已久,详细研究该区油页岩特征和控矿条件是明确其油页岩成矿特征与成矿规律的重要基础,为进一步指导勘探与有利区预测提供理论支撑。通过野外地质调查和地球化学实验分析等方法相结合,认为准噶尔盆地南缘2个油页岩群分别发育于中二叠统芦草沟组一、二段,以位于一段下亚段第一油页岩群的工业意义最大;油页岩以低品级为主,体积分数达77.19%,属于高灰分油页岩;滨浅湖和深湖形成的油页岩类型以深灰-棕灰色泥岩与夹白云岩薄层的页岩为主,泥灰岩次之且常与灰质粉砂岩或灰岩呈伴生关系,物缘区母岩类型是控制油页岩化学成分的重要因素之一;火山事件对油页岩区物源的控制大于其对成矿终止的控制。     

添加剂对准东煤灰熔融特性的影响

以4种典型的准东煤为煤样,利用SiO2-CaO-Al2O3三元系统相图分析了准东煤结渣倾向性的变化,并采用灰熔融温度测试仪研究煤灰化学成分和灰熔融性的关系,寻求提高准东煤灰熔融温度的方法.结果表明,根据三元相图的灰熔融性趋势,预测添加适量的氧化物添加剂可以提高煤灰的熔融温度,并通过试验进行验证.发现神华煤分别添加5%的CaO和5%的Al2O3,可以显著地提高煤灰熔融温度;SiO2对准东煤灰熔点的影响具有两面性.研究结果为准东煤的实际工业应用提供了理论依据,考虑到经济性,电厂、工业锅炉可以添加石英砂、高矾土、石灰石的混合物,使其更好地解决准东煤问题.     

用改性粉煤灰处理废水及对其COD的测定

由于社会经济的快速发展和工业化的提高,水环境污染越来越严重。本文通过在电热厂实地取样粉煤灰,并用改性前后的粉煤灰分别处理两组不同的废水,用化学的方法测定各组废水处理前后的COD含量,并作比较。实验结果表明,粉煤灰的改性对处理废水环节有很大的效果提升,对粉煤灰改性的研制为废水处理环节提供了更加高效环保的途径,起到了保护环境的作用。     

组培川贝母质量标准研究

参照2010年版《中国药典》相关方法,建立组培川贝母总灰分、酸不溶性灰分、浸出物、薄层色谱等项目的检查方法并规定限度,采用紫外分光光度法建立组培川贝母的总生物碱含量测定方法并规定限度,以此对组培川贝母进行质量标准研究.结果表明：组培川贝母的总灰分不应超过2%,酸不溶性灰分不应超过1%,浸出物不得少于20%,总生物碱含量应在0.2%-0.3%之间;本研究建立的质量标准可以控制组培川贝母的质量.     

粉煤灰对高炉渣调质效果的影响

将粉煤灰作为调质剂对高炉渣进行调质处理,之后计算调质渣的酸度系数,检测其矿物组成与熔渣粘度随温度的变化情况,研究调质后的矿渣是否符合作为制备矿渣纤维原料的要求。实验结果表明,当矿渣酸度系数小于1．0时,矿渣中矿物以黄长石类为主,温度一粘度曲线出现明显的拐点。当矿渣酸度系数介于1．2～1．8时,矿渣以非晶态玻璃相为主,粘度随温度的变化较均匀,不再出现陡升现象,成纤温度区间变宽。     

黔南坳陷牛蹄塘组富有机质页岩生气期和生气量

通过对华北地台上元古界青白口系下马岭组页岩样品和塔里木盆地寒武系富有机质页岩生成的原油样品进行热解实验,结合沉积史、热史等,利用化学动力学方法对黔南坳陷下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩主要生气期和生气量进行研究。结果表明:黔南坳陷牛蹄塘组富有机质页岩主要成油期约为510~430 Ma,即早奥陶世早期至早奥陶世晚期,主要成气期约为500~240 Ma,即早奥陶世至晚二叠世;黔南坳陷牛蹄塘组富有机质页岩成气由干酪根成气和原油裂解成气两个阶段组成,分别约为500~475 Ma和400~240 Ma,即早奥陶世至中奥陶世和泥盆纪至早二叠世;黔南坳陷牛蹄塘组富有机质页岩的总生气量约为2 735.7×1011m3,主要生气时期为奥陶纪、泥盆纪和石炭纪,单位质量页岩生气量分别为14.72、8.87和6.54 m3/t,依次占总生气量的41.0%、24.7%和18.0%。