聚二甲基硅氧烷中空膜在钻井液轻烃气体分离中的应用

聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS),由于其对有机物的高亲和力、低传递阻力以及良好的加工性能,成为目前最常用的优先透过有机物的膜材料之一.本研究通过模拟钻井液轻烃膜分离实验,对制备的PDMS中空膜性能进行了测试评价.结果表明,PDMS膜对轻烃气体有较好的透过性能,膜两侧的轻烃体积分数呈线性关系,对丙烷气体浓度变化的响应时间仅为43.2s,脱气能力可达1 041.67mL/(min·m2);研究结果可为PDMS中空膜在随钻气体检测技术中的应用提供重要参考.

瓜伊马斯盆地热液中的轻烃气体——热成因与非生物成因对比

加里福尼亚湾瓜伊马斯(Guaymas)盆地高温热液中的轻烃气体(甲烷到戊烷)主要来源于由洋中脊火山岩侵入的沉积物中有机碳的热催化作用。瓜伊马斯盆地热液中C_1—C_5气体系列以烷烃为主,基本不含烯烃。相比之下,北纬21°东太平洋隆起的高温流体地球化学证据表明,它明显缺乏热成因的气体;甲烷来源于非生物成因的玄武岩,这说明北纬21°的烃气体是以烯烃的显著特征为标志的。瓜伊马斯盆地甲烷的稳定同位素组成不同于北纬21°的气体;瓜伊马斯盆地的δ^(13)C值与PDB标准相比,为-43——51‰,相比之下北纬21°热流气体的δ^(13)C值约为-15‰。这些差别反映了两套系统中轻烃气体的不同成因;即瓜伊马斯甲烷以有机热成因的产物为主,并未表明象北纬21°那样的来自玄武岩气体的证据。瓜伊马斯盆地水热流体中可溶无机碳的碳同位素分析表明,高温烃氧化作用和高温热催化烃的产生,可能是一重要的作用过程。

轻烃及硫化物气体测量找寻多金属隐伏矿方法试验

挥发性有机化合物及硫化物气体作指标勘查金属矿床的工作国内外均处于初试阶段。近几年我们用硫化氢、二氧化硫及轻烃气体 (C1—C4烷烃和烯烃 )作指标对十个不同景观条件不同地区的铅锌矿、铜钼矿、金矿、铜镍等多金属矿床进行了土壤及地表岩石测量勘查隐伏矿的方法试验 ,取得很好的结果。表明该方法是寻找多金属隐伏矿的一种有效的气体测量方法 ,它可用于寻找覆盖厚度几米到 4 0 0多米运积物覆盖区隐伏矿及基岩面下埋藏 4 0 0多米盲矿的地表土壤和岩石测量以及岩体评价找矿工作。

流体包裹体轻烃有机气体组成及对矿床成因的制约──以嵩溪大型银(锑)矿为例

嵩溪银（锑）矿是一个新发现的大型独立银矿。矿物流体包裹体超高真空四极气相质谱系统测定显 示，该矿成矿流体中存在多种轻烃有机气体，主要由Ｃ１－Ｃ４饱和烷烃组成，仅含微量Ｃ２－Ｃ４不饱和烯烃和芳烃，说明 成矿过程基本未受到高温岩浆作用的影响。化学平衡研究表明，这些轻烃气体为微生物成因和沉积岩围岩中Ⅱ类 干酪根热解成因的混合气体，其中前者占２／３以上，说明成矿中微生物活动曾起到相当大的作用；后者的平衡温度 为３００℃，远超过成矿深度所能达到的地热温度，因此这部分轻烃气体可能源于沉积盆地深处，经成矿流体长距离携 带到达较浅的矿化部位。文章从一个侧面证实嵩溪矿可能为沉积热卤水改造型矿床，而不是前人所认为的海底基 性火山喷流或中低温火山热液充填矿床。

梅县嵩溪银(锑)矿流体包裹体轻烃组成及其矿床成因意义

嵩溪是一个新发现的大型银(锑)矿,位于永-梅拗陷南段寨岗上火山沉积盆地的边缘。前人多认为其形成与火山活动有关,主要有海底基性火山喷流和中低温火山热液充填等成因观点。但矿物流体包裹体超高真空四极气相质谱系统测定表明其中存在多种轻烃气体,它们主要由C_(1～4)饱和烷烃组成,仅含微量C_(2～4)不饱和烯烃和芳烃,说明成矿过程基本未受到岩浆作用的影响。这些轻烃气为微生物作用成因和沉积岩围岩中Ⅱ类干酪根热解成因的混合气体。从有机气体组成看,嵩溪矿床的成矿背景属裂谷环境。本文的研究从一个侧面支持了作者等提出的嵩溪银(锑)矿可能属沉积热卤水改造型矿床的看法。

以十八烷胺疏水改性的HKUST-1为固定相的微型气相色谱柱

金属有机骨架(MOF)材料被广泛用作微型气相色谱柱(μGCC)固定相,对轻烃气体有着良好的分离效果,但是其有亲水特性,吸水后结构易崩塌,导致μGCC的分离性能降低。利用铜基金属有机骨架HKUST-1上的配位不饱和金属位点与十八烷胺通过配位作用反应生成一种疏水复合材料OA-HKUST-1,长烷基链的十八烷胺表面能较低,提高了HKUST-1的疏水性和稳定性。将OA-HKUST-1用作μGCC固定相,分离结果表明,使用OA-HKUST-1固定相的μGCC对轻烃混合气体(甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷)实现完全分离,其中较难分离的甲烷和乙烷分离度达到5.993。通过6个月的定期测试,甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷各组分保留因子的相对标准偏差均小于2%,验证了良好的疏水稳定性。