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过渡金属盐催化剂对抚顺油页岩热解的影响

郭闯，邹天霖，潘颢丹，陆浩，刘潇阳，胡红祥

辽宁石油化工大学学报 2021, 41 (3): 15-22. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2021.03.003

摘要（195）

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PDF （2390KB）（131）

利用FTIR、XRD研究了抚顺油页岩（OS）的组成结构，TG⁃MS分析了过渡金属盐催化剂（页岩灰作为载体负载NiCl2•6H2O、CuCl2•2H2O、ZnCl2）对OS热解的催化作用和挥发分析出的影响规律，采用Coats⁃Redfern模型分析过渡金属盐催化剂对OS热解活化能的影响。结果表明，OS中矿物质主要由石英、硅铝酸盐和少量的碳酸盐组成，有机质主要是脂肪族化合物。三种过渡金属盐催化剂对OS热解均有促进作用，且OS单独热解时，在390.1~581.8 ℃快速热解，占总失重的76.19%。动力学分析结果表明，过渡金属盐催化剂能降低OS热解所需的活化能，其中NiCl2•6H2O降低OS热解活化能的能力最高（18.7 kJ/mol），比OS单独热解活化能降低了23.55%。过渡金属盐催化剂的催化活性由高到低排序为NiCl2•6H2O>CuCl2•2H2O>ZnCl2。此外，过渡金属盐催化剂还能促使OS热解发生挥发分的裂化、芳构化和焦化等反应，从而提高挥发分中脂肪烃（以烷烃、烯烃为代表）和芳香烃浓度。

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抚顺油页岩热解动力学模型的对比研究

陆浩, 潘颢丹, 郭闯, 刘潇阳, 王春华, 岳悦

辽宁石油化工大学学报 2020, 40 (1): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2020.01.004

摘要（470）

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PDF （768KB）（251）

利用热重分析（TG）研究了抚顺油页岩在氩气氛围中不同升温速率的热失重行为，对比分析了DAEM模型、Coats⁃Redfern法、FWO法和Doyle法4种热动力学模型。结果表明，不同的动力学模型分析结果不同，Coats⁃Redfern法的活化能（E）变化不大，且E属于某一温度范围内的平均值，其整体上随着升温速率的增加而增大，当升温速率为20 ℃/min时，E为109.40 kJ/mol；DAEM模型、Doyle法和FWO法的E都随着转化率的增加而增大。此外，DAEM模型和FWO法得到的E较为接近，且DAEM 模型的决定系数最高。因此，DAEM 模型在4种热动力学分析方法中更适合抚顺油页岩热解的动力学分析。