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油页岩是一种重要的化石能源,其储量巨大,是石油和天然气的重要替代能源。合理地开发利用油页岩,对弥补能源资源不足,缓解国家石油短缺具有重要的战略意义。本文对巴格毛德油页岩物理化学性质、热解动力学及柳树河页岩灰制水泥进行了研究,可为油页岩综合开发利用提供理论依据。 对巴格毛德油页岩及其热解产物进行了实验分析,结果表明:巴格毛德油页岩具有含油率较低、热解水含量较低、干馏气量偏低等特点。干馏获得的页岩油的密度和粘度较小,闪点较低,初馏点较低,是品质较好的轻质页岩油。油页岩干馏气的热值较高,富含CH4,CO和H2,但H2S含量较高,所以如果将干馏气用作城市煤气或工业锅炉燃料,在燃烧之前应进行脱硫。页岩灰没有放射性,适宜于制取水泥等建材。 利用热重分析法对巴格毛德油页岩的热解动力学特性进行了研究,采用总包一级、串联反应一级和最大热解速率模型对实验数据进行了处理,求得了表观活化能E和频率因子A。结果表明,巴格毛德油页岩热解反应的表观活化能主要集中在100-300kJ·mol-1的范围内。最大热解速率法求得的动力学参数和Friedman法在最大热解(x=50%)时的结果基本一致。表观活化能E与频率因子A之间不是独立变化的,而是具有一定的关系,即E与lnA之间服从直线关系。 柳树河页岩灰具有火山灰性,其各项指标符合GB/T2847-2005要求,可以作为火山灰质材料与熟料掺混生产水泥。若生产42.5R型普通硅酸盐水泥,建议最大掺量为20%;生产42.5型或42.5R型火山灰硅酸盐水泥,则最大掺混量为30%较好。