陕北三叠纪煤显微组分特征对热解焦油组成影响研究

通过密度梯度法富集了陕北三叠纪高油煤中镜质组(ZCV)单组分与惰质组(ZCI)单组分,发现不同单组分分子结构差异显著,组分组成与热解焦油组成之间存在显著耦合关系,ZCV脂肪碳相对含量为34.42%,其中脂甲基碳与氧取代芳香碳相对含量较高、脂肪侧链较长、芳香环上的脂肪长链结构和烷基侧链结构丰富、无定型碳相对含量较高;ZCI芳碳率高达77.29%、羰基和羧基相对含量较高、芳香度较高;ZCV热解焦油产率、热解气、热解水产率较高,半焦产率最低,焦油中脂肪烃类化合物以链烷烃为主、酚类化合物含量较高,这与ZCV分子结构中脂肪侧链较长、脂肪碳与氧取代芳碳含量较高密切相关;ZCI热解产物产率与ZCV相反,焦油中不饱和烃类化合物、多环芳烃(三环、四环)含量相对较多,这与ZCI分子结构中芳香碳含量较高、芳环缩合度较大不无关系。

基于壳层法的黄陵气煤低温热解数值模拟

针对煤热解过程模拟难以兼顾预测能力和计算量的问题,通过壳层法与Ergun公式分别对网格单元及动量方程进行简化,同时采用水分蒸发模型、煤热解动力学模型、焦油裂解模型与控制方程结合的方法对黄陵气煤低温热解过程进行数值计算,建立了一种计算速度快且能够较好地预测煤样内部温度、气体速度、挥发分产率分布的一维瞬态模型。该模型模拟的各挥发分产率与实验结果基本吻合,误差不超过14%;低温热解模拟过程可在47 min内快速计算完成。利用该模型分析了低温热解过程中煤样内部多物理场的变化规律及其对热解进程、产物分布的影响。研究发现,水分蒸发吸热导致煤样内层升温较慢,从而迟滞热解反应的进行并增加热解反应时间;水蒸气、焦油和热解气生成速率决定气体速度,气体速度对焦油裂解反应影响显著,气体速度越小,焦油裂解越快,即从煤样外部到内部发生焦油裂解反应的概率越高;升温速率是影响热解气和焦油产率的重要因素,升温速率越低,热解越充分,挥发分所代表的热解气与焦油产率越高;煤样粒度对热解气和焦油产率的影响较小。

黄陵矿区煤矸石SiO_(2)浸出实验研究

以黄陵矿区煤矸石为对象,研究了其中硅元素的赋存状态,探讨了浸出SiO_(2)的具体方法,以期实现对黄陵煤矸石中硅元素的有效利用。在研究煤矸石性质的基础上,对煤矸石煅烧活化后采用碱浸法提取SiO_(2)。研究了反应中各因素对浸出率的影响并进行正交实验优化。结果表明,影响SiO_(2)浸出的主要因素由大到小依次为:煅烧温度、反应时间、反应温度、固液比、碱液浓度。根据浸出SiO_(2)的主要参数建立了SiO_(2)浸出率的多元线性回归预测模型,预测结果与实验值接近,多元线性回归可为黄陵矿区煤矸石的提硅工艺优化提供参考。

陕北高挥发分烟煤煤质特征与应用研究

通过煤质分析、煤岩分析与葛 -金干馏试验等对比实验 ,研究了陕北横山、神府矿区等地侏罗纪不粘 -弱粘煤及其配煤的煤炭特性、低温干馏特性以及单种煤与配煤低温干馏性能差异和变化规律。结果表明 ,陕北侏罗纪煤具有较高的焦油产率 ,配煤在降低煤中含硫量的同时 ,有利于低温干馏过程的进行和产品质量的提高 ;此外 ,在掌握原煤显微组成和低温干馏特性的情况下 ,可以预测配煤低温干馏产品的相关参数。

渤海湾下古生界碳酸盐烃源岩有机岩石学特征

本文在系统研究渤海湾盆地各主要油气区下古生界源岩有机岩石学特征的基础上 ,提出了其显微组分分类体系。同时 ,从生源分析的角度全面论述了研究区主要显微组分在全岩及干酪根中的特征及热演化规律。

贵州大河边矿煤显微组分解离规律及其分选

以贵州大河边矿煤为研究对象,确定了其在显微光学条件下煤岩显微组分的组成、赋存状态及含量特征,同时采用XRD衍射技术分析了原煤中矿物组成。通过对原煤的破碎解离,进而研究了壳质组、镜质组和惰质组在不同粒级的解离规律,在此基础上使用密度梯度离心的方法研究了显微组分的分选,并验证了超声辅助对分选效果的影响。结果表明:原煤中壳质组分布方式主要以片状、细脉状形式存在,与镜质组紧密连生,轮廓清晰;镜质组主要以团块状形式出现,具有明显内生裂纹;惰质组主要包括丝质体和半丝质体2大类,半丝质体单体粒度较小,部分具有鳞片状结构,丝质体细胞结构保存十分完好。各粒级显微组分单体解离度随着破碎程度的加深逐渐增大,其中破碎对镜质组和惰质组的解离效果更加明显,3种显微组分最佳解离粒度为0.125~0.074 mm。壳质组、镜质组和惰质组的最佳分选密度分别为-1.15,1.27~1.29,1.33~1.35 g·cm-3,超声辅助有利于提高壳质组的分选效果。

多养分复合叶面肥的制备与性能

在确定多养分复合叶面肥制备工艺的基础上,考察了螯合剂种类、螯合温度、螯合时间、溶液pH值等因素对产品性能的影响。通过正交试验获得了叶面肥的最佳螯合反应条件为:以EDTA与柠檬酸组合作为螯合剂,螯合温度70℃,螯合时间0.5h,溶液pH值5.5.研究发现螯合剂种类对叶面肥性能影响最大,次为溶液pH值,螯合温度与螯合时间影响最小。制备的多养分复合叶面肥主要指标完全符合国家标准;同时还含有大量元素氮、磷、钾,中量元素钙、镁、硫,高活性腐植酸钾及稀土添加剂等有益组分。

榆树湾侏罗纪煤中微量有害元素迁移规律研究

针对榆树湾侏罗纪煤中微量有害元素的迁移规律,运用手选富集与浮沉结合的方法,采用电感耦合等离子发射光谱等方法进行了研究。研究结果表明,榆树湾侏罗纪煤中微量有害元素总体水平较低,其中As、Ba、Cd、Cr、Mn、Se和Sr等元素较全国多数煤平均水平明显偏高;As、Ag、B、Ba、Be、Cr、Cu、P、Pb、Ni、Sr、Se和V主要分布在镜质组中;微量有害元素在显微组分中元素更容易析出,Mo受赋存状态的影响较小,热解过程中可达到很高的析出率,Ag、B、Be、V和Pb等元素易挥发且受组分影响较小。陕北地区煤中微量有害元素的研究,对环境保护和侏罗纪系煤炭资源的开发利用及煤的地质成因具有重要的理论和现实意义。

陕南镇坪石煤伴生元素地球化学特征及意义研究

采用电感耦合等离子体原子发射光谱、高性能等离子体质谱及煤质分析等方法,研究了陕南镇坪早古生代石煤的煤质特征、石煤与石煤灰分中伴生元素的分布特征、发育规律及利用价值。结果表明,研究区石煤属于典型的优质腐泥无烟煤。石煤中As、Cd、Cr、F、U、Pb等有害元素显著富集,石煤及石煤灰分中伴生元素丰富,其中V、Mo、Ga、Cd、Y等具有综合利用价值。石煤稀土元素配分模式研究揭示,研究区石煤形成于还原环境,稀土元素由中基性火山岩长石类矿物风化而来。该研究对于指导工作区石煤的综合利用及环境保护具有一定意义。

抚顺树脂残植煤中树脂体分子组成与结构模型研究

树脂体分子骨架由萜类衍生物为主的小分子和大分子构成,树脂体中小分子及大分子结构与现代植物分泌树脂的演化关系是本研究的核心。利用逐级溶剂萃取、元素分析、碳13核磁共振波谱(^(13)CNMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC/MS)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,系统研究了抚顺古近纪树脂残植煤中树脂体(琥珀)的分子组成。结果显示,树脂体中小分子化合物主要由1~2环芳烃、酯类化合物和直链烷烃(C_(16)-C_(30))组成,含少量单萜、倍半萜类化合物。树脂体中的脂肪酸主要来源于酯类水解,脂肪烃则来源于树脂酸脱羧,芳烃(烷基苯、烷基萘及其衍生物)主要来源于萜烯酸与羟基脂肪酸或环状单萜及倍半萜歧化反应。树脂体的桥碳/周碳比(X_(BP))为0.18,脂碳质量分数(86.37%)高于芳碳质量分数(13.63%),说明其大分子结构具有低芳香度和长支链等特点;运用MS Materials studio软件构建了树脂体大分子结构模型,其分子式为C_(96)H_(152)O_(8),相对分子质量1432,芳香度0.126,大分子结构中主要含有环烷烃、萜类(单萜和倍半萜)、脂肪长链和烷基苯等结构片段,有机氧主要以不同含氧官能团存在(2个酚羟基、1个酯基、2个羧基)。树脂体小分子组成及演变方面的研究对其形成过程认识具有重要理论意义,对从分子尺度构建其大分子结构模型和研究其性质奠定了重要的理论基础。

新疆亚鳞木(比较种)角质层特征

报道了产自江苏宜兴晚泥盆世五通组新疆亚鳞木（比较种）Ｓｕｂｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｃｆ． ｘｉｎｊｉａｎｇｅｎｓｅＳｕｎ）的表皮角质层用荧光分析显示的特征．该种茎干表皮角质层覆于叶座及叶座间隔带，其中间隔带角质层厚于叶座．表皮细胞在间隔带与叶座表现特征不同．间隔带中部，表皮细胞呈纵长的多边形，其纵长方向与茎干延伸方向相同，细胞壁略有弯曲．间隔带靠近叶座之表皮细胞，细胞壁直，形状类似于前者；但大小仅为前者的１／２左右，且其纵长方向逐渐向叶座边缘偏转．叶座表皮细胞呈近等多边形，有胞间隙．

碳酸盐烃源岩研究新进展

从有机组分分类、有机组分双重属性、有机质丰度、类型、成熟度评价标准和方法、生烃机制与生烃模式、有机质原始状态恢复与丰度下限的确定、孢粉相及有机相、成熟度与生烃历史、有机包裹体研究等几个方面系统论述了碳酸盐烃源岩的研究历史、现状、发展趋势及其意义。

淮北煤田早二叠世植物群落及其组合特征

本文详细研究了淮北煤田早二叠世地层植物化石1300余块,其分属于10大类共69属165种。该区早二叠世植物化石丰富,保存良好,是典型的华夏植物群。根据该期植物群的纵向发育规律和空间分布特点,其可划分为两个植物组合,即早二叠世早期山西组的Cathaysiopteris whitei-Callipteridium koraiense-Cordaites schenkii组合带和早二叠世晚期下石盒子组的Lobatannularia ensifolia-Gigantonoclea spp.-Caulopteris spp.组合带。

从单组分地化属性看碳酸盐源岩成烃特征

两种重要生烃组分粘球性藻和虾蛄PY -GC研究表明 ,碳酸盐源岩在不同成熟阶段 ,有机质成烃存在着显著差异。动物型有机质成烃明显早于藻类有机质 ,生油量远不及藻类 ,动物型有机质大量生油集中于低熟阶段 ,而藻类有机质大量生油位于成熟阶段。同时 ,动物型有机质成烃途径为脂肪烃缩合 ,藻类成烃主要是脂族链及侧链断裂和芳环缩聚。

华夏植物地理区一个新的亚区——豫淮亚区

本文在自己工作的基础上,结合前人资料,提出了华夏植物地理区一个新的亚区——豫淮亚区,用以概括具有重要特色之位于两淮、徐州、豫西一带的二叠纪植物群区系特征.文中着力刻划了该区具有浓郁地方色彩,极高的属种分异度,保存甚佳之植物群轮廓;划分了三个植物组合,即P|Callipteridium koraiense-Cathaysiopteris whitei-Cordaites schenki组合,P12 Fascipteris spp.-Lobatannularia ensifolia-Gigantonocleaspp.组合,P12 Gigantopteris nicotianaefolia-Lobatannularia multifolia-Psygmorphyllummultipartitum组合.文章还结合二叠纪该区独特的区域构造、古地理、古气候等方面,从不同侧面详塑了豫淮亚区的整体格架.

淮北煤田早二叠世化石植物古生态

淮北煤田早二叠世化石植物丰富，其形成于炎热多雨的热带滨海三角洲沉积体系中。下三角洲平原是该区化石植物最宜生长的地方。早二叠世该区化石植物常形成四类植物群落：森林沼泽植物群落、沿岸水生植物群落、高地植物群落、三角洲平原真蕨及种子蕨混生植物群落（早期）、树蕨－大羽羊齿类雨林植物群落（晚期）。随着时间的推移，这四类植物群落的结构及面貌发生着不断的变化；其演替显示，早二叠世晚期该区气侯更加湿热，雨林气侯更为普遍。

柴达木东部侏罗系源岩生油组分荧光特征

通过显微荧光分析与光度学研究 ,探讨了柴达木盆地东部侏罗系源岩的生烃意义 ,指出了其主要生油组分的类型、特征、生烃贡献、热演化特征及源岩中存在的排烃现象。研究表明 ,柴达木盆地东部侏罗系源岩有暗色泥岩、油页岩、煤及碳质泥岩等 4种类型 ,其中生油组分含量与生油组分种类存在着显著差别。主要生油组分为腐泥组、壳质组和矿物 -沥青基质 ,生油组分荧光特征差异是其生烃潜力大小、热演化程度及降解情况的综合反映。生油组分荧光特征反映出该区源岩整体处于低熟阶段 。

树蕨类化石在淮北煤田的发现及意义

淮北煤田早二叠世晚期下石盒子组树蕨类茎干印痕化石丰富，计有４０余块。分属于蹄痕茎属（Ｃａｕｌｏｐｔｅｒｉｓ）、大痕木属（Ｍｅｇａｐｈｙｔｏｎ）及皱痕茎属（ＰｔｙｃｈｏＰｔｅｒｉｓ），共３属９种；其中蹄痕茎属４种（包括２个新种，Ｃａｕｌｏｐｔｒｉｓｙａｎｇｚｈｕａｎｇｅｎｓｉｓｓｐ．ｎｏｖ．和Ｃａｕｌｏｐｔｅｒｉｓｐｓｉｌｏｃｉｃａｔｒｉｘｓｐ．ｎｏｖ．）；大痕木属在国内尚属首次报道，仅见１种；皱痕茎属在国内亦属首次发现，鉴定有４个未定种。该类化石在本区以极大的丰度和良好的保存为特征，其发育显示该区早二叠世晚期热带雨林气候盛行。其次，说明树蕨类在其晚期发育中心已由欧美区移至华夏区。此外，该类在本区的发育是华夏植物地理区分化渐趋强烈的直接证据。

山东滕南矿区侏罗系水文地质特征

通过勘探发现了滕南矿区侏罗系砾岩含有丰富的地下水资源可以利用。该区侏罗系砾岩含水层具有厚度大、分布面积广的整体特征 ;其含水性在平面上的严重不均一性与构造、含水层埋深和第四系水文地质条件有关 ;侏罗系地下水动态类型属人为—气象型 ;地下水化学成分与含水介质、水动力条件及原始沉积环境等因素关系密切 ;地下水补、径、排条件受构造、第四系水文地质条件、地表水体的分布及矿井开采等因数影响较大。

镜状体TOF-SIMS特征研究

首次采用飞行时间二次离子质谱在线微区分析技术 ,系统研究了不同成熟度镜状体的表现特征及解释方法。其结果对于全面掌握镜状体的属性 ,认识其生源及形成过程具有重要的理论与实际意义。