第31卷，第1期 2011年1月
谱学与光谱分析光
Spectroscopy and Spectral Analysis
吉林桦甸油页岩及热解产物的红外光谱分析
谢芳芳1,2，王
泽"，宋文立1，林伟刚1
1.中国科学院过程工程研究所，多相复杂系统国家重点实验室，北京100190 2.中国科学院研究生院，北京100049
Vol. 31,No. 1. Pp91-94
January,2011
接要热化学转化是油更岩综合利用的关键技术。用石英管反应器在500℃下热解吉林桦甸三个矿区（大城子四层、公合四层、公朗头十一层)的油页岩，分别得到其热解半售和页岩油，并在600和700C热解大城子四层油岩，以者家热解产物与热解激度的关系，用红外光谱者察广原料及执解产物，结果表明，页岩油与油页岩有机质所含官能团相似，主要都以脂肪烃为主，面页岩油脂肪烃含量比油贞岩高。油页岩脂肪烃含量越大，热解出油率也越高。脂肪烃含量少，芳香烃含量大的油页岩出油率相对低，半焦中的稠环芳香结构更多。热解温度500℃时油页岩有机质已经基本热解完全，随着热解温度升高，焦油产率不再增加，二次裂解程度加强；700℃碳酸盐开始分解。
关键词油页岩；热解；半焦；页岩油；红外光谱
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn.1000-0593(2011)01-0091-04
管，焦油冷凝器等部分。电加热炉外径240mm，内径40 mm，高700mm，沿轴向分布三组电炉丝和控温热偶，电炉丝功率均为1.5kW，控温精度为土3K，恒温段约为250
油页岩是一种灰分质量份额大于40%，含油率在3.5% ～30%之间的可燃矿物质，它由有机物和无机物组成[1.2)。吉林桦甸矿区油页岩储量半富，探明储量4.6亿吨，可采储量3.1亿吨J。油贞岩应采取综合利用的方式，用热解干馏技术生产页岩油，半焦用于燃烧，燃烧后的页岩灰制造水泥、陶粒等[3S)。国际高油价促进了中国油贞岩的发展6)，但综合利用水平有待提高。研究油页岩热解条件的文献很多，但很少从组成结构的角度考察油页岩与其热解产物的相互关系，通过红外光谱可以同时直观考察有机成分和无机成分，是研究油页岩及热解产物的有效于段之一{)。本文用自制石英管反应器热解吉林桦甸-个矿区的油页岩，得到热解半焦和负岩油，并通过红外光谱考察了原料及热解产物，为油负岩的综合利用提供优化数据。
实验部分 1
1.1实验装置
装置为石英管反应器，主要包括电加热炉，石英反应收稿日期：2010-05-10，修订日期：2010-08-20
基金项目：国家（863计划）项目（2007AA05Z3331）资助
作者简介：谢芳芳，女，1977年生，中国科学院过程T程研究所博士
·通讯联系人
万方数据
e-mail;wlsong@home. ipe ac.cn
mm。石英反应管外径26mm，内径22mm，高900mm，盛放样品的石英吊篮高100mm，直径为20mm的120目石英筛板为支物料，石英吊蓝可放在吊蓝支架上。
冷整用两个锥形瓶，置于冰水浴中，之后再连接一段胶
管，在管中填充脱脂棉，用以吸附未冷凝焦油。 1.2试验样品
先将桦甸大城子四层（dac4)，公合四层（gh4)，公朗头十一层(gl11)块状油贞岩被碎，筛取粒径5～10mm范围。实验前在383K干煤1h，每次称取20g。表1为三种油页岩的
工业分析和元素分析。 1.3实验步骤
将管式控温电炉升至设定温度并稳定，通入氮气载气，将盛有20g样品的石英吊篮迅速放人石英中部的恒温区，盖上管期反应20min，反应结束后将吊篮取出。冷却后称重得到半焦和液体产率，气体和损失为差碱结果。
考察了三种样品在500℃时的热解特性，并对大城子四层(dac4)在600和700℃时的热解情况进行了考察，实验结果示于表2
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