检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2017年第6期38卷 1533-1538页

作者：柏静儒邵佳晔张宏喜李梦迪王擎东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林132012

通过TG-FTIR与动力学方法,研究碱性木质素与油页岩混合共热解的协同作用。实验结果表明:通过二者加权平均理论值与实验实际值对比,发现在热失重过程中仅在高温热解区间有协同作用。热解动力学研究表明:碱性木质素与油页岩可用组合一级... 详细信息

通过TG-FTIR与动力学方法,研究碱性木质素与油页岩混合共热解的协同作用。实验结果表明:通过二者加权平均理论值与实验实际值对比,发现在热失重过程中仅在高温热解区间有协同作用。热解动力学研究表明:碱性木质素与油页岩可用组合一级反应动力学来描述,混合质量比为8∶2时反应活化能E在高温热解区间最高,为抑制作用;其他混合比的反应活化能E在高温热解区间最低,为促进作用。通过红外光谱的检测,对共热解过程有明显变化的官能团进行分析,共热解过程析出的CH_4、CO、CO_2、H_2O浓度在高温热解区间均有不同程度的增大,混合比为8∶2时,浓度均为最低。

关键词：碱性木质素油页岩共热解 TG.FTIR 协同作用

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印尼油砂沥青组成及化学结构分析

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化工进展 2019年第7期38卷 3117-3125页

作者：柏静儒陈嘉彬李坤王智超蒋凌志王擎东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心

利用FTIR和13CNMR对印尼油砂沥青中的脂肪烃结构、芳香烃结构、含氧官能团以及碳骨架进行研究,并就印尼油砂样品中较高的硫含量进行XPS分析。结果表明:4个印尼油砂样品沥青中脂肪碳含量均占到了70%左右,脂肪烃主要由亚甲基构成,甲基与... 详细信息

利用FTIR和13CNMR对印尼油砂沥青中的脂肪烃结构、芳香烃结构、含氧官能团以及碳骨架进行研究,并就印尼油砂样品中较高的硫含量进行XPS分析。结果表明:4个印尼油砂样品沥青中脂肪碳含量均占到了70%左右,脂肪烃主要由亚甲基构成,甲基与次甲基次之,样品中有大量的烷基侧链。FTIR无法准确分辨芳香烃部分的苯环取代结构,通过13CNMR发现芳香烃中质子化芳碳的含量较高,桥头芳碳与侧枝芳碳为主要非质子化芳碳,由带质子化芳碳的比例大小可以推断样品芳香环上的取代度为2~4。样品含氧官能团部分以C-O形式存在于醇和醚中,部分以羧基形式存在。样品中硫主要为有机硫,芳香族硫化物含量最高,其次为脂肪族硫化物,存在一定比例亚砜。无机硫以黄铁矿硫与硫酸盐硫形式存在,由于油砂表面被有机质包裹,无机物裸露较少,XPS没有测得硫酸盐硫,黄铁矿硫的检测值也偏低。

关键词：油砂傅里叶变换红外光谱 X射线光电子能谱分析核磁共振燃料化学分析

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矿物质对桦甸油页岩热解产物影响特性

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燃料化学学报 2016年第3期44卷 328-334页

作者：王擎张宏喜迟铭书崔达许祥成东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林吉林132012

对桦甸油页岩进行逐级酸洗并对原样及各级酸洗样品的热解产物进行了碳平衡计算以及气相色谱和傅里叶红外光谱实验,得到了矿物质对油页岩热解不凝性气体、半焦以及页岩油的影响特性。结果表明,碳酸盐可以促进有机碳和氢向页岩油中转化,... 详细信息

对桦甸油页岩进行逐级酸洗并对原样及各级酸洗样品的热解产物进行了碳平衡计算以及气相色谱和傅里叶红外光谱实验,得到了矿物质对油页岩热解不凝性气体、半焦以及页岩油的影响特性。结果表明,碳酸盐可以促进有机碳和氢向页岩油中转化,而硅酸盐对有机碳和氢向页岩油中转化具有抑制作用,碳酸盐和硅酸盐均可以使得页岩油中氢碳原子比降低。碳酸盐促进了油页岩热解产油并抑制了干酪根向不凝气分解转化,而硅酸盐抑制了油页岩热解产油但对干酪根向不凝气的分解转化具有促进作用。碳酸盐和硅酸盐均可以促进热解不凝气中CO_2和H_2的生成,而对CO的生成具有抑制作用,碳酸盐可以抑制热解不凝气中碳氢化合物的生成,而硅酸盐对其生成具有促进作用。碳酸盐和硅酸盐均可以使得页岩油中脂肪链长度变短及异构化程度变大,并能够提高干酪根热解产物的芳构化程度。

关键词：脱矿油页岩热解色谱红外光谱

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可溶小分子对油页岩孔隙结构变化的影响研究

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高校化学工程学报 2016年第1期30卷 56-64页

作者：柏静儒潘朔林卫生贾春霞王擎东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林吉林132012

选取广东茂名和辽宁抚顺油页岩,利用二氯甲烷和四氢呋喃对酸洗前后的油页岩进行索氏萃取,对萃取液进行GC/MS检测,分析溶出物的组成。对萃取物进行孔隙结构测试,分析酸洗及萃取前后吸附量和孔径结构的变化。通过溶剂作用溶出小分子化合... 详细信息

选取广东茂名和辽宁抚顺油页岩,利用二氯甲烷和四氢呋喃对酸洗前后的油页岩进行索氏萃取,对萃取液进行GC/MS检测,分析溶出物的组成。对萃取物进行孔隙结构测试,分析酸洗及萃取前后吸附量和孔径结构的变化。通过溶剂作用溶出小分子化合物并改变油页岩孔隙结构,进而得出可溶小分子的贮存方式。结果表明：二氯甲烷主要溶出物种类为烷烃,四氢呋喃主要溶出物种类为含氧小分子化合物。酸洗会使孔隙结构更加丰富,有利于可溶小分子的溶出。油页岩经过溶剂萃取后会使中孔（2-50 nm）和大孔（〉50 nm）数量增多。油页岩孔隙结构中可以贮存可溶小分子,富集在油页岩表面的可溶小分子在溶出时会产生孔洞。可溶小分子在溶出过程中会使油页岩产生新孔或扩大孔尺寸。

关键词：可溶小分子孔隙结构油页岩吸附

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基于量子化学的汞的动力学研究

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工程热物理学报 2012年第12期33卷 2215-2218页

作者：王擎赵天亮柏静儒杨博文东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林吉林132012

近年来,关于汞的污染控制问题越来越引起人们的重视,早期学者也对此做出了积极探索,关于汞的动力学模型的构建逐步完善,取得了与实验符合较好的结果。由于动力学参数的获得极其困难,直到量子化学的引入才有所改观。反应动力学参数的精... 详细信息

近年来,关于汞的污染控制问题越来越引起人们的重视,早期学者也对此做出了积极探索,关于汞的动力学模型的构建逐步完善,取得了与实验符合较好的结果。由于动力学参数的获得极其困难,直到量子化学的引入才有所改观。反应动力学参数的精确掌握对准确描述汞元素在燃烧中的迁移规律有重要作用,并且可以为实践提供切实可依据的参考。本文在前人的研究基础上,结合量子化学软件对部分基元反应的动力学参数重新进行了详细的分析计算,加入了逆反应方向的动力学参数并在新的动力学参数下对汞的迁移规律做出了分析,与先前学者的研究结果比较,取得了较为满意的结果。

关键词：汞动力学量子化学 CHEMKIN

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桦甸油页岩热解过程中气体析出特性

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化工进展 2017年第12期36卷 4416-4422页

作者：王擎谢卓颖贾春霞李础安东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林吉林132012

通过热重-红外-质谱(TG-FTIR-MS)三机联用技术对桦甸油页岩在不同升温速率的条件下进行热解实验,计算了其挥发分气体析出阶段的动力学参数,并对整个热解过程中挥发分气体的析出特性进行了分析,获得了挥发分气体析出的红外三维谱图及CH_4... 详细信息

通过热重-红外-质谱(TG-FTIR-MS)三机联用技术对桦甸油页岩在不同升温速率的条件下进行热解实验,计算了其挥发分气体析出阶段的动力学参数,并对整个热解过程中挥发分气体的析出特性进行了分析,获得了挥发分气体析出的红外三维谱图及CH_4、CO_2、CO、H_2O、CnHm和H_2共6种气体的析出速率随温度变化的规律曲线。其中甲烷作为热解析出的主要气态烃类产物,是多种反应综合作用的结果,故采用分峰拟合的方法对其在升温速率为20℃/min下的析出过程进行分析。结果表明,在300~600℃这一温度区间,甲烷的生成速率曲线可以分为4个峰,代表了4个反应类型,分别计算了其动力学参数,结合桦甸油页岩的结构特性及热解过程中其他气体析出的特性,分析了各个反应甲烷的生成机理。

关键词：热解气体甲烷动力学油页岩

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油页岩低温热解过程中轻质气体的析出特性

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化工学报 2015年第3期66卷 1104-1110页

作者：柏静儒林卫生潘朔王擎东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林省吉林市132012

为研究油页岩低温热解过程中轻质气体的析出特性，在热重-红外-质谱三联机上对国内有代表性的4个地区（FS、HD、MM和NM）油页岩以20℃·min^-1的升温速率进行了热解实验研究，考察了H2、H2O、CO、CO2、CH4和CnHm 6种轻质气体的析出... 详细信息

为研究油页岩低温热解过程中轻质气体的析出特性，在热重-红外-质谱三联机上对国内有代表性的4个地区（FS、HD、MM和NM）油页岩以20℃·min^-1的升温速率进行了热解实验研究，考察了H2、H2O、CO、CO2、CH4和CnHm 6种轻质气体的析出速率和累积产量随温度变化的规律。实验结果表明：油页岩轻质气体析出的温度范围在180～540℃；H2、CH4和CnHm的析出速率曲线大致相似，呈高斯分布，CO和CO2的析出速率则是先缓慢增加随后快速增加，达到最大值后又快速下降，直到析出结束，H2O的析出速率相对比较复杂，油页岩的内水、矿物质的结晶水和热解水在3个阶段析出，析出速率都是先增大，达到最大值而后减小。

关键词：油页岩热解轻质气体析出特性

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柳树河油页岩微波干燥特性及干燥模型

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化工学报 2014年第2期65卷 474-479页

作者：柏静儒李晓航贾春霞张亮王擎东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心吉林省吉林市132012

干燥预处理对油页岩的利用具有重要的意义,微波干燥是一种快速、高效和节能的干燥方式。在家用微波炉改造基础上搭建了微波干燥实验台,研究了不同微波功率对柳树河油页岩微波干燥特性的影响。并采用单项扩散模型等13个薄膜干燥模型等对... 详细信息

干燥预处理对油页岩的利用具有重要的意义,微波干燥是一种快速、高效和节能的干燥方式。在家用微波炉改造基础上搭建了微波干燥实验台,研究了不同微波功率对柳树河油页岩微波干燥特性的影响。并采用单项扩散模型等13个薄膜干燥模型等对微波干燥分别进行动力学分析,结果表明:微波干燥所需的时间远小于传统干燥所需的时间;微波干燥速率要远大于传统干燥干燥速率;油页岩微波干燥过程适用于双项扩散的半经验模型,油页岩微波干燥机理为湿分(液体或蒸气)双项扩散控制过程;300、400和550 W三个功率干燥时能耗相差不大。为了以较少的能耗达到相同的干燥效果,对于柳树河油页岩,以功率550 W干燥为佳。

关键词：油页岩微波干燥动力学模型

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油页岩干酪根化学结构特性分析

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化工学报 2015年第5期66卷 1861-1866页

作者：王擎黄宗越迟铭书石聚欣王智超隋义油页岩综合利用教育部工程研究中心(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

利用先进的测试技术对5种不同地区的油页岩干酪根分别进行XRD、13C NMR与FT-IR分析,获得重要结构信息。通过XRD检测分析,确定5种干酪根以长程无序的聚合状态存在。采用13C NMR技术表征出干酪根的碳原子化学结构,并获得碳骨架结构的18个... 详细信息

利用先进的测试技术对5种不同地区的油页岩干酪根分别进行XRD、13C NMR与FT-IR分析,获得重要结构信息。通过XRD检测分析,确定5种干酪根以长程无序的聚合状态存在。采用13C NMR技术表征出干酪根的碳原子化学结构,并获得碳骨架结构的18个重要参数。最后利用FT-IR技术对干酪根官能团进行定性分析,与13C NMR实验结果互相验证,得到干酪根化学结构的详细信息。结果表明：油页岩干酪根脂碳结构最多,高达60%~90%。其中又以亚甲基碳为主,有77%~90%,且多数为直链结构,脂环或支链结构较少。芳碳结构除桦甸以单环为主外,其余均为单环和多环结构并存,其中多环结构以迫位缩合为主。氧结构总体以碳氧单键（醇、酚或醚基）和C=O两种形式存在,其中羧基类C=O多于羰基类C=O。变质程度低的干酪根中存在较多C=O,而高变质程度的干酪根则以碳氧单键C—O为主。

关键词：干酪根固体核磁红外光谱化学结构

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油页岩热解的FG-DVC模型

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化工学报 2014年第6期65卷 2308-2315页

作者：王擎王锐贾春霞任立国王浩添闫宇赫油页岩综合利用教育部工程研究中心(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

为研究油页岩结构与热解反应性之间的关系，在TG-FTIR分析仪上对甘肃油页岩在不同升温速率条件下（5、20、50℃·min-1）进行了热解实验研究，对CH4、CO、CO2、H2O和页岩油进行了定量分析，并采用非线性最小二乘拟合方法求解各组分... 详细信息

为研究油页岩结构与热解反应性之间的关系，在TG-FTIR分析仪上对甘肃油页岩在不同升温速率条件下（5、20、50℃·min-1）进行了热解实验研究，对CH4、CO、CO2、H2O和页岩油进行了定量分析，并采用非线性最小二乘拟合方法求解各组分析出的动力学参数，同时采用基于燃料化学结构的FG-DVC模型对各组分的析出过程进行了模拟。结果表明：油页岩的脱挥发分过程主要发生在200～600℃之间；油页岩中有机质所含官能团以脂肪烃为主；由于各官能团活性不同，导致气态产物的析出有先后顺序；由非线性最小二乘拟合方法获得的各种产物析出的活化能E分布在188～239 kJ·mol-1之间，而指前因子A在109～1013 s-1之间；各产物的FG-DVC模拟结果与实验数据较为相符，这说明用FG-DVC模型来描述甘肃油页岩的热解脱挥发分过程是比较合适的。

关键词：油页岩热解 TG-FTIR 气体动力学 FG-DVC模型

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