【摘 要】
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本文以桦甸油页岩和山家林肥煤为原料,考察了油页岩与煤单独热解及煤与油页岩不同比例共热解的特性,在此基础上,利用FT-IR对热解前后的样品进行了分析测试,对样品和热解后的
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本文以桦甸油页岩和山家林肥煤为原料,考察了油页岩与煤单独热解及煤与油页岩不同比例共热解的特性,在此基础上,利用FT-IR对热解前后的样品进行了分析测试,对样品和热解后的半焦进行了四氢呋喃溶剂抽提并对抽提产物进行了1H NMR、13C NMR、GC-MS检测,以研究热解前后样品结构及官能团变化。结果表明:(1)油页岩芳香族化合物含量较少,约占总量的3.52%;氢键区(I4)和含氧官能团区(I2)含量较多,分别约占37%和55%;热解对油页岩有机质中芳香族化合物的影响较大(I1值由1.0202减小至0.2632);热解前后抽提产物中芳环的环数在三环以下,说明油页岩有机质是以脂肪链为大分子骨架,部分芳香族化合物以C-C桥键镶嵌在脂肪链骨架中,因而容易被萃取。(2)热解对煤中脂肪烃化合物的影响较大,300℃处理后的半焦脂肪族化合物I3值由1.1220下降至0.1922;热解前后I1值变化不大,说明煤中芳香族化合物较为稳定,大量的芳香族化合物参与了煤分子结构的构建。(3)油页岩和煤热解后的氧原子以相对稳定的C=O结构存在。(4)在300℃-400℃,煤和油页岩共热解半焦中的氢键区相对含量的实际值与计算值差别较大,说明在该温度区间,煤和油页岩共热解存在协同作用,油页岩中富氢物质为煤提供氢源,生成气体和油品,从而导致实际值小于计算值。
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