晚二叠世树皮煤芳烃地球化学特征研究下载

weixin_39821228 2020-10-02 06:00:41

以乐平鸣山矿区B3煤层的树皮煤为研究对象,运用光学显微镜、岩石热解、氯仿沥青“A”抽提、气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)等实验手段,分析了样品的芳烃地球化学特征。研究表明:样品具有很好的生烃潜力,样品的成煤母质来源以高等植物为主,样品的有机质演化过程属于弱氧化-还原环境,样品的成熟度处于未成熟-成熟阶段。
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以乐平鸣山矿区B3煤层的树皮煤为研究对象,运用光学显微镜、岩石热解、氯仿沥青“A”抽提、气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)等实验手段,分析了样品的芳烃地球化学特征。研究表明:样品具有很好的生烃潜力,样品的成煤母质来源以高等植物为主,样品的有机质演化过程属于弱氧化-还原环境,样品的成熟度处于未成熟-成熟阶段。

以自然序列不同变质程度的含树皮体煤为研究对象,分析了样品的煤岩学特征和化学特征,并运用高分辨率透射电镜(HRTEM)研究了含树皮体煤的化学结构随变质程度的变化特征。研究能够为树皮煤的洁净利用提供理论支持。

中国特有煤种——树皮煤,因具有高氢、高挥发分及高焦油产率等特点而备受关注,而其中富含的特殊显微组分——树皮体,其热性质一直未得到深入研究,直接影响树皮煤的合理利用。采用热重分析仪对不同升温速率下树皮体、镜质体及原煤(树皮煤)的热解失重特征进行了对比研究,并结合工业分析和元素分析结果,讨论了树皮体的化学性质。研究表明:随着升温速率的增加,树皮体、镜质体和树皮煤的TG和DTG曲线均不同程度的向右侧高温区移动,最大失重速率相应减小,升温速率对树皮体的DTG曲线变化影响较大。尽管使用的升温速率不同,而树皮体的DTG曲线峰形均具有窄而尖的特点,说明树皮体的受热变化比较剧烈。同时,树皮体的总失重量均大于镜质体和树皮煤。

为扩大特殊煤种和稀缺煤种的利用途径,以树皮煤、太西煤和小发路煤为试验煤样,通过工业分析、元素分析和显微组分分析等研究了3种煤样的宏观煤岩特征和煤属性性质,并对煤炭质量进行分级。结合煤样基本性质和工艺性能等提出3种煤的合理利用途径。结果表明,树皮煤属于高~特高挥发分、低灰和中高~高硫煤,太西煤属于特低挥发分、特低灰和特低硫煤,而小发路煤属于特低挥发分和特低灰煤。太西煤可用于生产超低灰纯煤,制备炭石墨复合材料、活性炭、优质铸造型焦等;小发路煤具有良好的加工利用前景,可用于生产活性炭、炭素、碳化硅、阴极炭块和高炉喷吹等;树皮煤应做到综合利用,加氢液化是一条可行之路。

为实现特殊煤种的合理利用,选择树皮残植煤、角质残植煤、树脂残植煤、孢子残植煤和腐泥煤5种典型的特殊原生成因煤为研究对象,系统研究其性质特殊性,调查5种煤在我国的分布范围及资源量(储量),从能源和工艺2方面讨论了原生成因煤的开发利用价值,并从基础研究—勘查—综合利用等多途径,提出了特殊原生成因煤的合理利用建议。结果表明,特殊原生成因煤具有高挥发分、高氢含量和高H/C原子比等特点,且具有很好的生烃潜力。特殊原生成因煤分布在一定成煤期的部分煤层中。特殊原生成因煤的开发利用潜能很大。应加强基础研究,深入分析特殊原生成因煤的特殊性质,查清资源量,结合我国发展和需求,进行战略性的、持续性的综合利用研究。

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