国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)海陸過渡相頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的定量影響

2018-11-02 01:37:26龐正煉周尚文
石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì) 2018年5期
關(guān)鍵詞:孔容等溫孔徑

張 琴,梁 峰,龐正煉,周尚文,吝 文

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院,北京 100083; 2.中國石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083;3.國家能源頁巖氣研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心,河北 廊坊 065007 )

頁巖中的有機(jī)質(zhì)可分為可溶有機(jī)質(zhì)(飽和烴、芳烴、非烴和瀝青質(zhì)等)以及不可溶有機(jī)質(zhì)(干酪根),目前我國頁巖氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)為南方下古生界海相頁巖,其等效鏡質(zhì)體反射率集中分布在2.0%~4.0%[1-3],對(duì)于這類頁巖可溶有機(jī)質(zhì)裂解為氣體組分,殘余可溶有機(jī)質(zhì)已經(jīng)很少,因此并不影響海相頁巖孔隙結(jié)構(gòu)。而作為資源量僅次于海相頁巖的海陸過渡相頁巖,由于其成熟度普遍較低(Ro<1.5%),大量可溶有機(jī)質(zhì)分布在頁巖儲(chǔ)層當(dāng)中,從而對(duì)頁巖儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)特征和甲烷的吸附特征產(chǎn)生重要的影響[4-9]。開展可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的影響的研究,有利于深入認(rèn)識(shí)其孔隙結(jié)構(gòu)特征,為后期的開發(fā)及工藝提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)于可溶有機(jī)質(zhì)的抽提目前主要采用氯仿、甲醇-丙酮-氯仿(MAC)三元混合溶劑、四氫呋喃溶劑、CS2/NMP混合溶劑等進(jìn)行索氏抽提,以及CO2流體超臨界抽提[10-17],但是不同的抽提方法獲得的可溶有機(jī)質(zhì)的量差異巨大[16-18],導(dǎo)致無法根據(jù)抽提量準(zhǔn)確評(píng)價(jià)可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的影響。采用氧化可溶有機(jī)質(zhì)方法定量其影響也常有報(bào)道,目前較為常用的氧化劑是NaOCl和H2O2。NaOCl需要在堿性條件下(pH=8.5~9)才能發(fā)揮較強(qiáng)氧化性[19],釋放的游離氯會(huì)引起中毒,且與有機(jī)質(zhì)的氧化反應(yīng)引入了新的雜質(zhì);而H2O2雖然氧化半衰期比NaOCl長[20],但毒性小,反應(yīng)不會(huì)引入新的雜質(zhì),因此得到了比NaOCl更為廣泛的應(yīng)用。近期LIAO等[11,21]采用氧化強(qiáng)度中等的H2O2分析純對(duì)瀝青質(zhì)進(jìn)行氧化處理,從而對(duì)里面包裹的原油成分進(jìn)行分析,取得很好應(yīng)用效果。KUILA 等[19]采用氧化性更強(qiáng)的NaOCl對(duì)不同成熟度樣品進(jìn)行了可溶有機(jī)質(zhì)的去除,認(rèn)為氧化劑不會(huì)對(duì)干酪根及其他黏土礦物造成影響。本次研究為避免實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)員造成危害,且防止干酪根被氧化降解,選取氧化性略弱的雙氧水作為氧化試劑,對(duì)遼河坳陷東部凸起海陸過渡相典型頁巖樣品進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)的處理,并將自然樣與經(jīng)雙氧水處理過的等分樣進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的比較,目的在于定量評(píng)價(jià)海陸過渡相頁巖中可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的影響。

1 實(shí)驗(yàn)樣品與方法

1.1 樣品

樣品取自遼河坳陷東部凸起佟2905井石炭系太原組頁巖。礦物成分分析在國家能源頁巖氣研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心完成,總有機(jī)碳含量(TOC)與熱成熟度(Ro)分析在殼牌休斯頓實(shí)驗(yàn)室完成。TOC通過LECO CS230碳硫分析儀采用燃燒法獲?。籖o通過光片制樣,測試油浸鏡質(zhì)體反射率。測試結(jié)果顯示4塊原始自然樣品TOC均大于2%,分布在2.84%~5.31%,Ro分布在1.15%~1.52%;礦物成分以黏土和石英為主,黏土礦物含量分布在44.7%~52.9%,石英含量分布在33.9%~38.6%,菱鐵礦的含量也較高,分布在3.4%~14.3%,缺少碳酸鹽巖礦物組分,其他如斜長石、黃鐵礦等含量則均較低(表1)。黏土礦物以伊蒙混層為主,分布在30%~58%,其次為高嶺石,分布在19%~46%,伊利石和綠泥石的含量較少,除T16號(hào)樣以外,含量均低于15%。

1.2 樣品制備

選擇具有代表性的原樣200 g,將原樣用機(jī)械方法破碎,過200目篩后,將過篩樣品等分成2份。一份(原樣)進(jìn)行TOC、Ro、礦物成分和氮?dú)馕綔y試;另一份則用雙氧水對(duì)原樣進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)處理。氮?dú)馕綄?shí)驗(yàn)在國家能源頁巖氣研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心完成,儀器型號(hào)為Micromeritic ASAP2420。為加速反應(yīng)的進(jìn)行,去有機(jī)質(zhì)的處理在70 ℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行,將濃度為30%的H2O2分析純緩緩加入樣品,由于本次實(shí)驗(yàn)的樣品有機(jī)質(zhì)含量均較高,因此加入H2O2后,劇烈起泡,持續(xù)不斷加入H2O2溶液,并不斷攪拌直至樣品不冒泡為止。然后繼續(xù)在水浴鍋中加熱一段時(shí)間,使過剩的H2O2完全分解。

表1 遼河坳陷東部凸起佟2905井石炭系太原組頁巖樣品分析數(shù)據(jù)Table 1 Properties of shale samples from Carboniferous Taiyuan Formation in well T2905,Eastern Uplift,Liaohe Depression %

注:T1、T9、T15和T16為原始自然樣品,T1(H2O2)、T9(H2O2)、T15(H2O2)和T16(H2O2)為自然樣品用H2O2去除可溶有機(jī)質(zhì)后的樣品。

之后,對(duì)樣品用去離子水沖洗,并用離心機(jī)離心處理,離心完后倒掉上部清液,這一步驟反復(fù)進(jìn)行數(shù)次。最后將離心后的樣品放入60 ℃的恒溫箱中進(jìn)行烘干,烘干后的樣品再進(jìn)行TOC、礦物成分和液氮吸附測試。有機(jī)質(zhì)去除效率計(jì)算方法為:有機(jī)質(zhì)去除效率(%)=(原自然樣有機(jī)質(zhì)含量-處理樣有機(jī)質(zhì)含量)/原自然樣有機(jī)質(zhì)含量×100,經(jīng)計(jì)算樣品的有機(jī)質(zhì)去除效率分布在40.14%~87.76%,平均去除效率為68.42%(表1)。說明可溶有機(jī)質(zhì)是烴源巖中有機(jī)碳含量的主要組成部分,這也與宋一濤、關(guān)平等[18,22]的認(rèn)識(shí)相一致。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)

自然樣的比表面積分布在7.95~13.61 m2/g,BJH總孔體積為0.016~0.023 mL/g,平均孔直徑為8.53~10.04 nm。經(jīng)過雙氧水處理的樣品比表面積、BJH總孔體積以及平均孔直徑均比原始自然樣高,BET比表面積分布在13.23~16.56 m2/g,BJH總孔體積為0.027 5~0.047 9 mL/g,平均孔直徑分布在13.10~15.42 nm。

2.2 等溫吸附曲線特征

兩組樣品的等溫升壓吸附曲線和等溫降壓脫附曲線并不重合,均存在吸附回滯環(huán),回滯環(huán)出現(xiàn)在相對(duì)壓力0.45~1.00之間,表明樣品中含有一定量的中孔和大孔。自然樣的等溫吸附量分布在13.95~15.61 m3/g,其中最大值出現(xiàn)在樣品T16;經(jīng)過雙氧水處理,樣品等溫吸附量明顯增高,分布在19.11~31.25 m3/g,最大吸附量仍為T16。根據(jù)等溫吸附曲線特征,可以將等溫曲線分為兩類:第Ⅰ類為T1、T9和T15,這一類的特征為隨著相對(duì)壓力增加,處理后樣品的等溫吸附量均高于自然樣品的等溫吸附量;第Ⅱ類為T16,這一類曲線的特征表現(xiàn)為在低壓階段(P/Po<0.45),處理后的樣品等溫吸附量略低于自然樣品等溫吸附量,在高壓階段處理后樣品的等溫吸附量高于自然樣品的等溫吸附量(圖1)。

2.3 孔徑尺寸與孔容、比表面積的關(guān)系

頁巖樣品的孔徑分布在可溶有機(jī)質(zhì)去除前后表現(xiàn)出不同特征(圖2)。兩組實(shí)驗(yàn)樣品的孔容增量隨孔徑分布均呈現(xiàn)出雙峰模式,此雙峰的孔徑值分別為3 nm和70 nm。第Ⅰ類樣品(T1、T9和T15)可溶有機(jī)質(zhì)去除后,隨著孔徑增大,樣品的孔容在1.7~160 nm,均表現(xiàn)為比原始樣品增大的趨勢,且當(dāng)孔徑大于10 nm后,孔容急劇增加,樣品T9增幅小于其他樣品(曲線斜率小)。第Ⅱ類樣品(T16)可溶有機(jī)質(zhì)去除后,樣品的孔容值在孔徑小于3 nm時(shí)發(fā)生降低,而在孔徑大于10 nm時(shí),孔容值發(fā)生急劇增加。

除去可溶有機(jī)質(zhì)后的樣品,其比表面積均比原始樣品高。樣品比表面積的分布特征也隨著吸附等溫線的不同而呈現(xiàn)出不同的特征。對(duì)于第Ⅰ類樣品(T1、T9和T15)隨著孔徑尺寸的增大,比表面積減小,自然樣和處理樣的兩條曲線并沒有相交之處。對(duì)于第Ⅱ類樣品(T16),處理樣的比表面積分布曲線與自然樣曲線在3 nm處相交,處理樣的比表面積在孔徑尺寸小于3 nm時(shí)發(fā)生降低,明顯低于自然樣的比表面積;當(dāng)孔徑大于3 nm比表面積表現(xiàn)出高于原始樣的特征(圖2)。

圖1 樣品處理前、后等溫吸附曲線Fig.1 Representative isotherms of natural (blue diamonds) and H2O2-treated (red diamonds) aliquots of samples

圖2 樣品處理前、后孔容與孔面積分布Fig.2 Pore volume and pore area distributions of natural (blue diamonds) and H2O2-treated (red diamonds) aliquots of samples

3 討論

3.1 實(shí)驗(yàn)方法分析

對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)的去除,主要采用H2O2進(jìn)行氧化處理,部分學(xué)者認(rèn)為這樣處理過的樣品會(huì)使頁巖中主要礦物成分發(fā)生變化。為此本文對(duì)處理前后樣品均進(jìn)行了XRD礦物成分分析,發(fā)現(xiàn)處理后的樣品由于受到H2O2氧化作用,低價(jià)的菱鐵礦、黃鐵礦的峰值發(fā)生了變化(處理樣的峰值明顯降低或者直接消失),其他峰值則沒有發(fā)生變化,與自然樣品重疊效果良好(圖3a),說明黏土礦物和石英等礦物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并不會(huì)受到H2O2處理的影響。關(guān)于氧化處理可溶有機(jī)質(zhì)是否帶來孔隙形態(tài)變化,本文采用原位觀察的方法對(duì)頁巖孔隙結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行定性表征。首先將拋光頁巖樣品進(jìn)行掃描電鏡觀察,然后將樣品在30% H2O2分析純中浸泡15 d。為了消除由于浸泡導(dǎo)致頁巖中析出產(chǎn)物對(duì)觀察造成的影響,再次將頁巖樣品拋光30 min,然后進(jìn)行掃描電鏡觀察。發(fā)現(xiàn)同一區(qū)域的頁巖孔隙結(jié)構(gòu)形態(tài)并沒有因?yàn)殡p氧水的浸泡而發(fā)生改變(圖3b)。MAYER等[23-24]分別采用離心和焙燒方法對(duì)比了樣品前后的孔隙形態(tài)和結(jié)構(gòu),同時(shí),ZHU等[25]重復(fù)了MAYER的焙燒實(shí)驗(yàn),也沒有觀察到頁巖中孔結(jié)構(gòu)的變化,表明頁巖樣品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會(huì)受上述實(shí)驗(yàn)方法的影響。

圖3 T9樣品處理前、后的XRD圖譜(a)與SEM照片(b)Fig.3 Bulk XRD patterns (a) and SEM images (b) of natural and H2O2-treated aliquots of T9 sample

3.2 頁巖納米孔隙結(jié)構(gòu)

通過對(duì)比原始自然樣和處理樣的孔容可以看出,自然樣和處理樣孔容分布曲線在孔徑尺寸為3 nm時(shí)均存在一個(gè)峰值,根據(jù)KUILA等[26]對(duì)黏土礦物和頁巖比表面積和孔徑分布研究表明,3 nm孔容分布峰值是伊蒙混層黏土礦物孔徑分布特征。本次研究測試的4塊樣品,黏土礦物以伊蒙混層黏土為主,其含量占整個(gè)黏土礦物含量的30%~58%,同樣證實(shí)了該峰值是與伊蒙混層黏土有關(guān)。

對(duì)于第Ⅰ類樣品(T1、T9和T15),可溶有機(jī)質(zhì)去除,在整個(gè)氮?dú)馕綔y試的孔徑分布范圍內(nèi),樣品的孔容值和比表面積值均高于自然樣的孔容值(圖2)。雖然T1、T9和T15自然樣有機(jī)質(zhì)豐富(TOC含量2.84%~5.31%),但由于干酪根為Ⅲ型,導(dǎo)致干酪根中孔隙并不發(fā)育,而可溶有機(jī)質(zhì)則主要作為填充物,充填在黏土礦物產(chǎn)生的孔隙結(jié)構(gòu)中,堵塞孔隙;隨著可溶有機(jī)質(zhì)被氧化,這類被可溶有機(jī)質(zhì)填充的無機(jī)孔隙得以暴露出來,從而使處理樣的孔容值高于自然樣的孔容值。XIONG等[1,27]分別采用二氯甲烷和氯仿對(duì)鄂爾多斯盆地處于低熟—成熟階段的長7頁巖進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)抽提,發(fā)現(xiàn)雖然二者抽提出的可溶有機(jī)質(zhì)含量不等,但均表明可溶有機(jī)質(zhì)堵塞了大量的孔隙,占據(jù)的孔隙比例可高達(dá)80%。另外,MAYER等[23-24]研究也表明,有機(jī)質(zhì)是以分散形式而不是單層連續(xù)的形式分布在無機(jī)質(zhì)當(dāng)中。處理樣的孔容值在大于10 nm發(fā)生了急劇的增加,表明可溶有機(jī)質(zhì)主要填充在較大孔隙中。對(duì)于第Ⅱ類樣品(T16),處理樣的孔容值和比表面積值均在孔徑小于3 nm時(shí)低于自然樣的孔容和比表面積值,而在孔徑大于3 nm之后,處理樣的孔容和比表面積值又高于自然樣。這類樣品孔容與比表面積值的增加,表明被可溶有機(jī)質(zhì)充填的中孔和大孔通過對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)氧化處理而暴露出來,這與第Ⅰ類樣品相似。而T16孔容值和比表面積值降低部分的原因可能存在兩種情況:第一,樣品T16可溶有機(jī)質(zhì)中的殘余瀝青質(zhì)本身也發(fā)育一定的微孔隙,這在掃描電鏡觀察中也得到了證實(shí)。由于T16號(hào)樣品的Ro達(dá)到了1.52%,為幾個(gè)樣品中最高,因此T16可溶有機(jī)質(zhì)可能發(fā)生了少量裂解,從而生成了部分孔隙,雖然對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)氧化去除能使被其填充的微孔隙暴露出來,但同時(shí)也破壞了可溶有機(jī)質(zhì)中自身發(fā)育的孔隙,而可溶有機(jī)質(zhì)中發(fā)育的孔隙明顯多于無機(jī)質(zhì)中被揭示出來的孔隙,導(dǎo)致了處理樣的孔容值和比表面積值均低于自然樣;第二,T16樣品中可溶有機(jī)質(zhì)中發(fā)育的微孔隙經(jīng)過H2O2處理,被改造成了較大的孔隙,從而使得微孔隙部分的孔體積和面積減小。具體原因還需要進(jìn)一步改進(jìn)研究方法,再做深入探討。

3.3 有機(jī)質(zhì)孔隙充填定量評(píng)價(jià)

通過2.3和3.1節(jié)的論述可知,可溶有機(jī)質(zhì)在海陸過渡相頁巖中填充了大量的無機(jī)孔隙,根據(jù)有機(jī)質(zhì)密度以及差異孔體積(差異孔體積指樣品處理前后孔體積的差值)和孔比表面積,就可以定量地評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)對(duì)頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的影響。由于本次實(shí)驗(yàn)樣品量有限,因此并沒有對(duì)有機(jī)質(zhì)的密度進(jìn)行詳盡的測試和分析,MAYER等采用高分辨率測比重方法對(duì)美國大量的海相頁巖和黏土樣品的有機(jī)質(zhì)密度進(jìn)行了測試,其測試值分布在1.14~1.86 g/cm3[23-24]。因此本文采用其測試的平均值1.3 g/cm3,作為4塊樣品的有機(jī)質(zhì)密度值對(duì)其進(jìn)行定量計(jì)算。

按照WAGAI和MAYER等[24,28]提出的“單層被覆”假設(shè),即有機(jī)質(zhì)以單分子層(或單層當(dāng)量)的形式均勻地填充在礦物顆粒間的孔隙中,頁巖中孔容的增加以及比表面積的增加均是由于可溶有機(jī)質(zhì)消耗、無機(jī)質(zhì)孔暴露所形成的,那么孔隙系統(tǒng)中實(shí)際填充的可溶有機(jī)質(zhì)體積即為樣品處理前后孔容的增加值。充填不同尺寸孔隙可溶有機(jī)質(zhì)含量占總有機(jī)質(zhì)的百分比可用公式(1)進(jìn)行計(jì)算:

(1)

式中:OMP為可溶有機(jī)質(zhì)實(shí)際占比,%;ρOM為有機(jī)質(zhì)密度,1.3 g/cm3;ΔVw為樣品去除可溶有機(jī)質(zhì)后孔徑為w時(shí)孔隙體積的增加值;w(TOC)為自然樣品總有機(jī)質(zhì)含量,%。

經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn),可溶有機(jī)質(zhì)在孔隙中的實(shí)際占比在孔徑尺寸小于10 nm時(shí)較小,而在更大的孔隙上,占比則加大。樣品的實(shí)際可溶有機(jī)質(zhì)累積填充比例分布在53.06%~90.38%,在大于50 nm孔隙中可溶有機(jī)質(zhì)實(shí)際填充比例為20.03%~36.97%,中孔(2~50 nm)填充比例為26.03%~53.42%,微孔(<2 nm)充填比例最小,為0.27%~0.57%(圖4)。XIONG等[27]通過抽提實(shí)驗(yàn)也同樣證實(shí)可溶有機(jī)質(zhì)主要是填充在大于30 nm大孔和小于10 nm的中孔中,微孔中充填比例很小。

圖4 可溶有機(jī)質(zhì)去除后樣品的有機(jī)質(zhì)占比與實(shí)際累積占比分布Fig.4 Fraction of total OM actually (red diamonds) held in pore size of natural (black) and H2O2-treated (red) aliquots of samples and cumulative fraction of total OM actually held in H2O2-treated (pink circles) samples

可溶有機(jī)質(zhì)充填在孔隙中,對(duì)樣品孔容和比表面積均造成了影響,使得樣品的比表面積與孔容值均減小。通過可溶有機(jī)質(zhì)去除,對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)孔容和比表面積影響做了定量的評(píng)價(jià)。4個(gè)樣品的孔容增加幅度具有相似的變化趨勢:孔徑尺寸小于10 nm,孔容值增加緩慢,為平緩的曲線;隨著孔徑值增大,孔容增加曲線迅速上揚(yáng);當(dāng)孔徑達(dá)到80 nm時(shí),孔容增加值下降,隨后又接著上升??兹莸睦鄯e增加值分布在(1.16~2.59)×10-2cm3/g;體積增量在大孔(>50 nm)為32.19%~54.79%,中孔(2~50 nm)為35.68%~71.13%,微孔(<2 nm)為-3.15%~2.36%;新增孔容累積值占原自然樣總孔容的72.74%~121.83%(圖5),說明可溶有機(jī)質(zhì)孔隙填充體積基本與自然樣品現(xiàn)有總孔隙量相當(dāng)。第Ⅰ類樣品孔面積隨孔徑變化曲線具有相似性,均為可溶有機(jī)質(zhì)去除后孔面積值增加;第Ⅱ類樣品則由于殘余瀝青質(zhì)中微孔部分被破壞,而使得在微孔部分孔面積值下降??酌娣e累積增加值分布在2.07~4.15 m2/g,孔面積增量在大孔(>50 nm)為3.46%~4.87%,中孔(2~50 nm)為22.27%~44.21%,微孔(<2 nm)為-13.89%~9.32%;孔面積累積增量為32.8%~52.74%(圖6),新增的比表面積約為原自然樣比表面積的一半。T16號(hào)樣品在微孔部分由于對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)發(fā)育微孔的破壞,使得孔容和比表面積不僅沒有增加,反而出現(xiàn)降低,同時(shí)也說明4塊樣品整體上有機(jī)質(zhì)孔隙均不發(fā)育,而是以充填孔隙的形式分布在無機(jī)質(zhì)中。

由于采用氮?dú)馕椒治鲋荒軐?duì)孔徑尺寸為1.7~160 nm的孔隙進(jìn)行表征,因此我們對(duì)這一表征范圍的介孔和宏孔的孔容、孔比表面積均與頁巖初始TOC含量進(jìn)行了相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)含量與介孔和宏孔的孔容、孔比表面積均為線性負(fù)相關(guān)關(guān)系,進(jìn)一步說明了頁巖中的可溶有機(jī)質(zhì)有相當(dāng)一部分呈可溶有機(jī)質(zhì)的形式充填在孔隙當(dāng)中,從而造成有機(jī)質(zhì)含量的增加,使得孔容和比表面積均減小。同時(shí),可溶有機(jī)質(zhì)占比與累積孔容增量和累積孔面積增量均呈很好的正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)均在0.9以上,同樣說明了可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)孔隙的填充作用。

4 結(jié)論

(1)海陸過渡相頁巖中有機(jī)質(zhì)孔總體不發(fā)育,有機(jī)質(zhì)呈分散狀態(tài)分布在無機(jī)質(zhì)中或無機(jī)質(zhì)形成的孔隙中。有機(jī)質(zhì)累積充填比例為53.06%~90.38%,且主要充填在大孔和中孔中。

(2)可溶有機(jī)質(zhì)的去除使得被充填孔隙得以揭示,從而處理后樣品的孔容和比表面積均有所增加??兹莸脑黾又饕w現(xiàn)為大孔和中孔孔容增加,新增的孔容累積值占原自然樣總孔容的72.74%~121.83%;孔面積增加主要表現(xiàn)為中孔孔面積增加,孔面積累積增量為32.8%~52.74%。

圖5 可溶有機(jī)質(zhì)去除后樣品的孔容增加值及百分比分布Fig.5 Pore volume distribution of natural (dark blue diamonds) and H2O2-treated (pink circles) aliquots of samples and cumulative fraction of pore volume actually held in H2O2-treated (red circles) samples

圖6 可溶有機(jī)質(zhì)去除后樣品的孔面積增加值及百分比分布Fig.6 Pore area distribution of natural (dark blue diamonds) and H2O2-treated (pink circles) aliquots of samples and cumulative fraction of pore area actually held in H2O2-treated (red circles) samples

(3)黏土礦物晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通過H2O2去除有機(jī)質(zhì)并不會(huì)改變黏土礦物等無機(jī)物之間的孔隙結(jié)構(gòu)特征。有機(jī)質(zhì)含量以及可溶有機(jī)質(zhì)占比是影響樣品處理后孔容和孔面積增量的主要影響因素。

致謝:本文在實(shí)驗(yàn)過程中得到了實(shí)驗(yàn)員康瑞芳、張冉冉熱情幫助,在此致以衷心感謝!

猜你喜歡
孔容等溫孔徑
一種微球狀流化床催化劑及其制備方法和應(yīng)用
能源化工(2022年3期)2023-01-15 02:26:43
EPDM/PP基TPV非等溫結(jié)晶行為的研究
勘 誤
不同滲透率巖芯孔徑分布與可動(dòng)流體研究
帶旋轉(zhuǎn)孔容腔瞬態(tài)演化與建模方法研究
分布式孔徑相參合成雷達(dá)技術(shù)
基于子孔徑斜率離散采樣的波前重構(gòu)
桃園井田煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征研究
快速檢測豬鏈球菌的環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增方法
納米CaCO3對(duì)FEP非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的影響
中國塑料(2015年3期)2015-11-27 03:41:54
汤原县| 灵丘县| 泗阳县| 镶黄旗| 斗六市| 湛江市| 保定市| 大余县| 承德县| 古丈县| 城市| 汤原县| 花垣县| 那坡县| 峨边| 准格尔旗| 新建县| 林州市| 夏邑县| 卢湾区| 中阳县| 炉霍县| 罗定市| 凤台县| 宁陕县| 蓬安县| 成武县| 娄烦县| 吴川市| 金秀| 吉安县| 容城县| 广饶县| 岑巩县| 根河市| 双牌县| 密云县| 梨树县| 太谷县| 通州区| 鄯善县|