随着我国经济的高速发展,能源消耗量不断增加,能源的对外依存度也逐年增加,寻找新的可替代能源迫在眉睫。同样的世界范围内的化石能源消耗严重,需求量极大,且储量方面情况令人担忧。能源储存、利用和探索是我们所面临的主要问题。油页岩作为一种替代能源,可通过热解干馏得到页岩油、页岩气。而对油页岩化学结构以及热解机理的研究有助于油页岩的综合利用,缓解能源紧张问题。化学反应的本质是原子键合关系的改变,该变化起始于共价键的断裂,因此从共价键角度解读油页岩热解过程可以有效了解油页岩化学结构变化,并为生油过程的控制提供参考。基于此,本文以桦甸、抚顺、汪清、北票四个地区的油页岩为实验样品,利用热重、固相傅里叶红外光谱、气相色谱-质谱联用仪等,从共价键的角度对油页岩有机质热解过程进行了研究。利用盐酸以及氢氟酸对油页岩的进行酸洗处理,脱除其中大部分的碳酸盐以及硅酸盐组分,得到以油页岩的有机质组分为主的样品,并应用傅里叶红外光谱（固相）对酸洗前后样品中组分的变化进行了简单的分析,确认样品中有机质含量达到预期要求。通过热重实验得出油页岩有机质热解的失重规律,发现失重主要集中在300～600℃之间,400～500℃之间出现快速失重现象;后对四种油页岩干酪根进行预设温度分别为400℃、500℃、600℃,反应时间为10 s,停留时间为5 min的PY-GC-MS实验,并对产物分布进行分析,发现产物均以脂肪族烷烃/烯烃结构为主,其相对含量随温度升高而升高,热解过程中存在不参与反应的醇、酸、醛、酯等基团,且不存在开环反应。用傅里叶红外光谱（固相）检测了300～600℃,间隔为50℃的八个热解终温下取得的热解半焦,并运用分峰处理软件Peak Fit对得到的对谱图进行Gaussian分峰拟合,应用面积归一法对半焦中各键合结构的相对含量进行分析,结合上述实验所得结论,得出Cal-Cal、Car-Cal、-OH、-CHO、O=C-O-等结构在热解过程中的断键规律,同时分析了油页岩有机质结构对热解过程断键的影响。发现各含氧官能团小部分在热解前期参与反应生成CO2、CO等,大部分以完整的基团结构随C-C键的断裂而脱出;芳香结构不会被破坏,仅随C-C键的断裂而脱出;整个油页岩有机质热解产物的产生过程,大部分依赖于脂肪烃Cal-Cal键以及Car-Cal键的断裂,而脂肪族长链的长度可以决定小分子的脱落温度,其他官能团在热解中的变化则不受有机质的结构影响,仅与其自身性质有关。