【摘要】：利用靜態(tài)熱機(jī)械分析法(TMA)分別測(cè)定三種不同有機(jī)質(zhì)含量的樺甸油頁巖平行層理面和垂直層理面室溫到600℃溫度范圍內(nèi)的熱膨脹特性,并對(duì)影響熱膨脹特性的因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明,油頁巖中水分和有機(jī)質(zhì)在熱解過程中析出是油頁巖膨脹的內(nèi)在動(dòng)力,有機(jī)質(zhì)含量越高,油頁巖的熱膨脹度越大;油頁巖中發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)減緩氣液釋放造成的壓力;垂直層理面的熱膨脹度比對(duì)應(yīng)的平行層理面的熱膨脹度大。樺甸油頁巖低溫?zé)崤蛎浿饕獙?duì)應(yīng)水分析出,平均熱膨脹度介于2.44×10~(-6)~24.42×10~(-6)K~(-1);中溫?zé)崤蛎浿饕獙?duì)應(yīng)熱解油氣析出,平均熱膨脹度介于1.83×10~(-6)~47.81×10~(-6)K~(-1)。
【圖文】：

８０２邐工程熱物理學(xué)報(bào)邐３８卷逡逑度ａ以式（１）表示１１２１：邐相近，灰分含量及格金焦油產(chǎn)率差別較大；灰成分均逡逑ＡＬ／Ｌ邐以Ｓｉ０２、Ａｌ２０３、Ｃａ０和Ｆｅ２０３為主，其他成分含量逡逑ＡＴ邐ｈ邐較低，中礦油頁巖（Ｍｅｄｉｕｍ）中ＣａＯ含量氋，富礦逡逑式中，ａ為油頁巖的線膨脹度，Ｋ－１；邐為油頁邐油頁巖（Ｒｉｃｈ）中Ｆｅ２０３含量氋。逡逑巖的相對(duì)長(zhǎng)度變化；ＡＴ為溫度變化，Ｋ。邐實(shí)驗(yàn)用油頁巖的ＸＲＤ及比表面積測(cè)定結(jié)果見逡逑９邐表３，吸附等溫線及孔體積分布見圖１和圖２。三種逡逑＾邋－ｎｕｍｔｉ邐油頁巖中礦物均以黏土礦物和石英為主，中礦油頁逡逑２．１油頁巖的性質(zhì)邐巖和富礦油頁巖中含量一定量的碳酸鹽礦物．三種逡逑實(shí)驗(yàn)用樺甸油頁巖的基本性質(zhì)見表１和表２。由邐油頁巖的比表面積差別較大，含油率越高的油頁巖逡逑表１和表２可知，三種油頁巖樣品的水分含量（ｉｋｆａｄ）邐比表面積越校三種油頁巖的吸附等溫線中均呈現(xiàn)逡逑表１樺旬油頁巖的工業(yè)分析、元素分析及格金低溫干餾實(shí)驗(yàn)結(jié)果逡逑Ｔａｂｌｅ邋１邋Ｐｒｏｘｉｍａｔｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ，邋ｕｌｔｉｍａｔｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ａｎｄ邋Ｇｒａｙ－Ｋｉｎｇ邋ａｓｓａｙ邋ｏｆ邋Ｈｕａｄｉａｎ邋ｏｉｌ邋ｓｈａｌｅ逡逑，邐Ｐｒｏｘｉｍａｔｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ／％邐Ｕｌｔｉｍａｔｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ／％邐Ｇｒａｙ－Ｋｉｎｇ邋ａｓｓａｙ／％逡逑Ｓａｍｐｌｅ邋邐—邐—；邐—邐—邐邐邐—邐逡逑邐邐Ａｄ邐Ｖ邋ｄ邐ＦＣｄ邐Ｃｄａｆ邐Ｈｔｊａｆ邐Ｎｄａｆ邐0ｄａｆ邐＾ｔ，ｄ邐Ｗａ．ｔｅｒａｃｊ邐Ｃｈａ．ｒａｃｊ邐Ｔａｒａ＜ｊ邐Ｌｏｓ

４期邐邐王越等：樺甸油頁巖熱解過程中熱膨脹特性研究邐８０３逡逑Ｈ３型滯后回線（圖１）１氣反映出樣品顆粒內(nèi)部孔為邐較大的失重峰；而富礦油頁巖（Ｒｉｃｈ）中含有方解石逡逑具有片狀狹縫特性的狹長(zhǎng)孔，這與油頁巖顆粒片狀邐和白云石，因而出現(xiàn)兩個(gè)小的失重峰。逡逑結(jié)構(gòu)特征有關(guān)。貧礦油頁巖（Ｌｅａｎ）的微孔體積大，邐油頁巖熱解氣態(tài)產(chǎn)物１00￣６（）0°Ｃ的ＦＴＩＲ譜圖逡逑而富礦油頁巖（Ｒｉｃｈ）的大孔體積大（圖２）。沉積顆邋見圖４，邋１００？２0０°Ｃ溫度區(qū)間主要為水分釋放峰，而逡逑粒的大小和數(shù)量不同，黏土礦物組成以及沉積壓實(shí)、有機(jī)質(zhì)從２５0°Ｃ開始分解，氣態(tài)產(chǎn)物中可以檢測(cè)到逡逑膠結(jié)作用強(qiáng)度不同，是造成三種油頁巖比表面積和邐亞甲基伸縮振動(dòng)、羰基伸縮振動(dòng)的峰位。與脫礦物逡逑孔隙差異的主要因素。邐質(zhì)的樺甸油頁巖干酪根相比Ｉ１４，１５］，油頁巖原礦的逡逑ＦＴＩＲ譜中Ｈ２０的析出峰較為明顯。逡逑000３５［邐１邋—２．２熱膨脹特性分析逡逑丨二＝叫邐三種油頁巖不同層理面的熱膨脹特征見圖５？７，逡逑另＾邐▲邐平均熱膨脹度見表４。貧礦油頁巖的線膨脹度隨著溫逡逑｜邋°－００２５邐；邋＾邐＇邐度升高逐漸增大，１３０°Ｃ左右出現(xiàn)第一個(gè)膨脹峰；此逡逑Ｉ邋０－００２０邋－邐后柱體持續(xù)收縮，３５０°Ｃ時(shí)收縮程度最大；此后油頁逡逑｜邋0．00１５邐－邐＊邐＼邐＼邐巖又開始膨脹，，４５０°Ｃ左右出現(xiàn)第二個(gè)膨脹峰，此后逡逑Ｉ邋000１0邋．ｉ邋＊邐丨＇邐又經(jīng)歷收縮過程。中礦油頁巖的線膨脹系數(shù)隨著溫逡逑＾邐？：‘邐．邐度升高逐漸增大，１３０？１５０°Ｃ之間出現(xiàn)第一個(gè)膨脹逡逑0＇°００５邐＂Ｖ邋＼邐峰；此后柱體持續(xù)收縮，在２２０°Ｃ時(shí)收縮程度達(dá)到
【作者單位】： 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司煤化工研究分院;煤炭資源高效開采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(No.2014CB744302)
【分類號(hào)】：TE662

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本文編號(hào)：2540007