最新光谱学应用於评估煤生油潜能之初步研究课件PPT.ppt 10页

'光谱学应用於评估煤生油潜能之初步研究 。研究動機目前評估煤的生油潛能可從多項分析技術進行測量，如元素分析、Rock-Eval熱裂解、煤素質的區分、光譜分析等等，多數前人研究採用煤樣進行分析，為了探討煤中各煤素質之產油潛能，本研究使用分離後的三大煤素質群樣品，經由光譜學之定性或定量分析，以個別煤素質的化學結構型態來探討該樣品之生油潛能，並使用鑽石砧熱裂解直接觀測之產油結果來加以驗證。樣品及實驗方法實驗樣品為石炭紀的煤經由離心浮選分離出的18個煤素質，包括4個膜煤素、8個鏡煤素、6個惰煤素樣品，絕大部分來自upperSilesianBasin(Machnikowskaetal.,2002)。本實驗使用之光譜分析儀器，有傅利葉轉換紅外線光譜儀（FTIR）、碳13固態核磁共振儀（solid-state13CCP/MASNMR）、鑽石砧螢光分析（DAC-fluorescence）和粉末式X光繞射儀（XRD），由光譜圖所呈現之飽和烃和芳香烃官能基比例來評估生油潛能，並與可直接觀察的鑽石砧熱裂解（DACpyrolysis）結果作對比。其中FTIR採用的吸收峰範圍為3010-3050、725-875㎝-1的芳香環類C-H以及2850-2960、1375、1430-1470㎝-1的直鏈類C-H；NMR光譜的飽和烃C區間為24-45ppm、芳香烃C的區間為90-165ppm；XRD光譜中波形可分離成2sinθ/λ=0.2和0.3的兩個小波，分別代表γ-band和（002）-band，亦可表示直鏈C以及芳香烃C的比例（Luetal.,2001）。DAC-fluorescence實驗所使用的激光為波長405nm、光束直徑600µm的藍光，熱裂解的條件為每分鐘99.9℃加熱到300℃，維持3分鐘，再以每分鐘25℃的升溫速率加熱至550℃。結果三大煤素質群之樣品藉由鑽石砧熱裂解技術可發現其生油潛能各有不同，而個別樣品之化學結構分析亦透露出這些端倪。利用FTIR所測得之直鏈狀與芳香環碳氫鍵之結果與DAC觀察煤素質之生油型態一致，芳香環/直鏈狀C-H比例以產油量大的膜煤素最低、產油量略低的鏡煤素次之、不產油的惰煤素最高（圖一），表示含直鏈類高之煤素質樣品產油能力強，而隨著成熟度增加煤素質中芳香環類的比例也增高，此等都應證了一般的理論認知。NMR目前只挑選各煤素質群中的特徵樣品進行測量，包含exinite的E33與E34、vitrinite中有產油的V35.1及沒有產油的V41、和fusinite中的F42（圖二）實驗結果相似於FTIR，顯示受測樣品的芳香環化指數（fa=aromaticCarbon/totalCarbon）在不同煤素質群中是以惰煤素最高、鏡煤素次之、膜煤素最低；對於分子結構變化程度較廣的vitrinite而言，芳香環比例在FTIR和NMR量測中亦表現出有產油樣品較低與沒有產油樣品較高之差異；此外，此兩種分析方法的結果呈 CHar/CHal。現高度線性關係（圖三），顯示對於煤樣生油潛能評估上，FTIR與NMR技術有著相同之可信度。螢光分析中，樣品之初始螢光以膜煤素最高、鏡煤素居次、惰煤素最低，在熱裂解過程中的最大螢光強度亦呈現如此的等級次序，與前人研究中認為螢光強度是和產油量成正比之理念相同（HuangandOtten,1998）本研究中XRD實驗以定性分析為主，初步的分離波形可看出三種煤素質群樣品其直鏈碳和芳香碳比例有著很大的不同，與NMR及FTIR測定所得出之結論大致相似。結論1.不同煤素質樣品在熱裂解實驗中有不同的生油反應。2.使用不同光譜儀器分析，皆驗證了生油能力與樣品本身的化學結構有關，尤其以飽和烃和芳香烃這兩大官能基為最主要的支配因素。3.而光譜所得出之結論與熱裂解所呈現的生油反應變化十分一致。參考書目Huang,W.L.,Otten,G.A.,1998.OilgenerationkineticsdeterminedbyDAC-FS/IRpyrolysis:techniquedevelopmentandpreliminaryresults.OrganicGeochemistry29,1119-1137.Lu,L.,Sahajwalla,V.,Kong,C.,Harris,D.,2001.QuantitativeX-raydifferactionanalysisanditsapplicationtovariouscoals.Carbon39,181-1833Machnikowska,H.,Krzton,A.,Machnikowski,J.,2002.Thecharacterizationofcoalmaceralsbydiffusereflectanceinfraredspectroscopy.Fuel81,245-2522.0Exinite1.61.20.80.40.0VitriniteFusinite7580859095C(wt%,daf)圖一、FTIR分析下，CHar/CHal比例以exinite最低、vitrinite次之、fusinite最高。 3.2016年7月15日，第十一届亚欧首脑会议在蒙古国召开。中国对蒙古国的亚欧会议提供了大量的无私的支持，包括物质方面的支持、技术上的支持和组织经验的支持。下列对中国的做法认识错误的是()A.发展中蒙传统友谊，共同维护世界的和平与稳定B.我国实行对外开放的基本国策C.我国是维护世界和平的重要力量D.我国已成为世界第二大发达国家【答案】D 4.李克强总理在夏季达沃斯论坛开幕式上说，我们将以开放助推经济转型升级。开放也是改革，而且会倒逼改革。中国无论发展到什么阶段，都需要与世界各国取长补短、互学互鉴，对外开放的大门会越开越大。只要是在中国注册的企业，无论是中资还是外资，无论是合资还是独资，我们都一视同仁，切实保障他们的合法权益，提供更好的公共服务。阅读材料，运用所学知识回答下列问题：非选择题 (1)为什么要以开放助推经济转型升级？①对外开放符合当今时代特征和世界经济技术发展规律；②对外开放使中国逐渐融入世界，与世界各国相互取长补短，在竞争与合作中加快自己的发展步伐。 我国坚持公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度，鼓励、支持和引导非公有制经济发展，各种所有制经济平等竞争、相互促进。(2)“无论是中资还是外资，无论是合资还是独资，我们都一视同仁。”请你谈谈对这句话的认识。'