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首页 期刊 天然气地球科学 煤结构演化与生气过程关系研究【正文】

煤结构演化与生气过程关系研究

作者:陈金明; 李贤庆; 祁帅; 高文杰; 孙可欣煤化学结构傅里叶红外技术生气机理生气结束界限

摘要:利用傅里叶红外光谱分析技术对煤化程度(R_O)范围为0.35%~5.32%的19个煤样进行了结构分析。分析结果表明:随着R_O值的增加,煤结构中不同的官能团具有不同的演化规律。芳环结构中C-H键在红外谱图中先增加,当R_O〉3.0%后逐渐减小。含氧侧链与脂肪族侧链随着R_O值增加,吸收峰强度总体呈减弱的趋势。含氧官能团的含量在逐渐的减少,R_O〉2.5%时,煤结构中基本不再含有含氧侧链;脂肪族侧链R_O〈2.0%时,脂肪侧链随着煤化程度的增加快速减少,R_O〉2.0%时脂肪族侧链在煤结构中缓慢减少,当R_O〉2.5%时,在煤结构中检测到的脂肪侧链已经很少。煤结构的上述演化规律预示着煤在不同的演化阶段具有不同的生气特征。R_O〈0.8%含氧侧链在煤结构的快速减少说明CO_2气的生成主要发生在相对低的演化阶段;脂肪侧链两段式的演化规律说明煤的主要生气(烃类气体)阶段发生在R_O〈2.0%,而煤生气结束的煤化程度界限为R_O〉5.0%。煤在石墨化过程中从芳环上脱落的氢与煤在演化阶段生成的CO_2之间发生的费—托反应可能是过成熟阶段煤成气碳同位素倒转(反转)的一个重要因素。

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天然气地球科学

《天然气地球科学》(CN:62-1177/TE)是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。 《天然气地球科学》主要刊登天然气地质学、天然气地球化学、天然气地球物理勘探和国内外典型气田实例分析研究等方面的文章,同时报道国内外有关天然气研究和开发方面的新理论、新技术、新方法和新成果,另外,对一些非常规气资源(如天然气水合物、煤层气、深盆气、未熟—低熟烃等)的研究论文在刊物中也占有一定比例。

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