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作者:李思佳;马跃;李术元;岳长涛;
单位:中国石油大学(北京)理学院;
摘要:利用DSC(热重差热扫描仪)研究兖矿油页岩在不同升温速率5、10、15、20、25、30℃/min下的热质量损失行为,对比分析Coats-Redfern模型、DAEM模型(分布活化能模型)、微分法模型和最大热解速率法4种动力学模型。结果表明兖矿油页岩热解可分为3个阶段:20—200℃,表面水被脱除;200—400℃小分子有机物挥发,出现弱键的断裂,如C—O键和C—S键等;400—600℃出现最大质量损失峰,主要在该温度区域产生油气。Coats-Redfern模型求得的表现活化能E最低为48.33 kJ/mol,最大热解速率法求得的E最高为152.19 kJ/mol。DAEM模型、微分法模型的计算结果处于中间水平,DAEM模型的计算结果为不同转化率下所对应的活化能,其数值随转化率的增大而增大,更符合油页岩热解的实际情况,对于进一步研究油页岩有机质的化学结构特征具有一定的借鉴意义。
关键词:油页岩;热解;热重分析;动力学;活化能