用浸出工艺回收酸性矿山废水沉淀渣中金属元素

酸性矿山废水沉淀渣的处置一直是废水处理工程面临的难题。以广东省大宝山矿槽对坑尾矿库外排废水处理厂产生的沉淀渣为例,开展沉淀渣中有价金属元素酸浸与回收试验。淀渣铁、锰、铜、锌、镍、铅品位分别为40 919.6,14 320.6,4 681.4,7 557.4,149.3,360.9 g/t,杂质成分主要为石英、方解石。在硫酸浓度为20%、固液比为0.33 g/mL、浸出时间为8 h、浸出温度为30 ℃条件下,铜、锌、镍、铅、锰和铁的浸出率分别为99.49%、21.41%、51.21%、4.45%、55.86%、34.25%。采用硫酸浸出工艺回收沉淀渣中有价金属元素在技术经济上可行,同时可缓解废水处理厂的环保压力。     

煤层吸附气的全解吸过程及组分与碳同位素变化:基于热模拟实验结果

解吸法是测试煤层含气量、评价煤层气地球化学特征的常用方法,但由于存在一定数量的损失气,使得对煤层气的全解吸过程了解甚少,也难以评估损失气拟合计算的可靠性。利用自主研发的煤层气/页岩气生成与解吸实验装置,对一块煤岩样品(Ro=0. 84%)进行了模拟(模拟后样品Ro=1. 80%),精确测定了在设定条件下的损失气、解吸气与残留气的数量、成分与甲烷碳同位素,对比研究了USBM直线法和多项式回归法对损失气拟合计算的制约条件与可靠性,探讨了煤层气解吸过程中成分与甲烷碳同位素分馏的机理。结果表明:损失时间是影响损失气量估算结果可靠性的关键,当损失时间较短(0. 25 h),USBM直线法与多项式法估算的均损失气量较接近真实值;相比之下,多项式法的结果更为可靠。样品气体解吸过程存在成分与甲烷碳同位素分馏,表现为:气体干燥系数(C_1/C_(1-3))总体降低,甲烷碳同位素(δ~(13)C_1)逐渐变重。样品广泛发育纳米孔隙结构,在气体解吸过程中存在的解吸-扩散-运移分馏是导致气体组分和甲烷碳同位素分馏的重要原因。     

样品粒径对高过成熟度页岩低压气体吸附实验结果的影响

为了评价样品粒径对页岩孔径参数测定结果的影响，并探索适用于页岩孔径参数测定的粒径范围，以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组3块不同TOC含量的页岩为研究对象，结合低压N₂/CO₂等温吸附实验及有机岩石学、激光拉曼光谱学、XRD测试等方法，讨论了样品破碎、筛分等前处理对高过成熟度页岩的矿物组成、比表面积及孔径分布等测定结果的影响。结果表明：研究区下寒武统牛蹄塘组页岩孔隙类型主要为有机质孔和黏土矿物粒间孔，有机质孔隙的发育具有非均一性；破碎筛分会对页岩的矿物组成产生无规律的分异作用；样品粒径小于0.425 mm（>40目）时，粒径降低会增大页岩的比表面积并显著影响介孔和宏孔的孔体积，但是当样品粒径大于2 mm（<10目）时，会显著增加低压N₂等温吸附实验的时间；粒径大小对微孔孔体积的影响不明显。综合实验结果的稳定性、时效性及页岩的非均质性等因素，建议采用10~40目的样品来开展页岩的孔径参数分析测试实验。     

含水饱和度对灰岩热解生成CO_2气产率和碳同位素的影响

以琼东南盆地的前第三系1块基底灰岩样品为替代样品,应用热模拟实验方法,进行了一系列不同含水条件下的热解实验,并对实验产物CO2的产率和碳同位素进行了分析,探讨了莺歌海盆地基底灰岩的生气情况。结果表明,水的存在与否、含水量的多少均对灰岩热解生成CO2有重大影响。水可以促进灰岩热解生成CO2气体,并能够极大地降低灰岩的热解温度。与无水条件相比,含水条件下灰岩热解产物CO2的碳同位素明显变轻。通过与前人钙质泥岩热解实验对比,并结合莺歌海盆地实际地质资料,研究认为莺歌海盆地CO2气藏可能主要来源于中新统海相钙质泥岩,而前第三系基底灰岩的贡献很少。     

基于干酪根热模拟与族组分比例配分模型的烃源岩生油量计算方法

应用逐步生烃方法,结合EasyRo%计算,对东营凹陷利津洼陷利562井沙三段1962.6m黑色泥岩处理得到的湖相I型干酪根进行了封闭恒温体系下的热模拟实验。通过对各阶段累积抽提物中各族组分的定量分析,对抽提物中有机族组分变化进行了描述,并指出抽提物不能代表储层中未经降解的原油;以利983井3195.9～3202.8m沙三段成熟原油为基准,将Ro为1.17%时累积抽提物中的族组分比例配分得到的可代表普通成熟原油的热模拟原油,经轻烃校正后得到了此阶段该烃源岩每减少1克有机碳最大可生成766.7mg原油。在此基础上,结合前人实验方法,提出了新的精确度较高、成本较低且可行性较强的烃源岩生油量计算新方法,并推导出实际计算公式。     

渤海湾盆地东营凹陷烃源岩生烃动力学研究

大量研究已经证明,将干酪根生烃热模拟实验结果直接应用于含油气盆地烃源岩评价存在很大风险性。生烃动力学方法可将实验生烃数据外推地质过程,因而具有较高的应用价值。本研究采用金管 高压釜封闭体系对渤海湾盆地东营凹陷1块Es4(2)褐色页岩进行了生烃动力学研究,对热模拟产物4种组成C₁、C_1-5、C_6-12及C₁₃+生成动力学参数,采用Kinetics动力学软件进行计算,并模拟了具体地质条件下的成烃规律。将本研究结果与早期研究结果以及实际地质资料进行了对比,结果表明,烃源岩生烃动力学模型可较好吻合地质条件下生烃过程,在油气勘探中具有广泛应用前景。      

天然气碳同位素动力学模型研究新进展

天然气碳同位素动力学模型研究是目前国际油气地球化学界的前沿研究课题。它基于化学反应动力学中温度和时间互补原理，根据室内热模拟实验，对天然气组分的碳同位素值进行动力学模拟研究。文中综述了20世纪90年代以来国外学者所建立的几种代表性的碳同位素动力学模型，分析了各个模型建立的理论基础和基本特征，讨论了其研究意义和应用价值。     

内循环厌氧反应器设计问题的探讨

内循环厌氧反应器目前广泛应用于有机废水厌氧处理,部分内循环厌氧反应器由于设计的缺陷运行效率低下,解决这一问题首先应优化内循环厌氧反应器结构设计。文章结合工程实践,通过对内循环厌氧反应器的容积,上、下反应室的高度,上升流速以及内循环系统中集气器和提升管的设计原理与设计方法的探讨,提出比较合理的IC设计参数。     

莺-琼盆地梅山组烃源岩的超微树脂体

莺-琼盆地梅山组烃源岩有机质类型在Van Krevelen图上为典型Ⅲ型。据光学显微镜分析,其树脂体含量<4%,平均含量1.5%~2%;且颗粒细小(1~3μm),显微组分以无定形、镜质体和情质体为主。透射电子显微镜(TEM)分析,发现成熟度较低(<0.7%R_0)的梅山组烃源岩干酪根中广泛存在<1μm的超微树脂体,其丰度可达5%~10%。而较高成熟度下,则其中广泛存在亚微粒体和微粒体。梅山组烃源岩的饱和烃和芳烃馏分检测出十分丰富的杜松烷系列化合物。超微层次和分子级层次是梅山组植物树脂的主要赋存形式。梅山组烃源岩是良好气源岩,丰富的树脂物质使其生气强度大大提高。从有机岩石学角度研讨了煤和陆源有机质烃源岩的生烃潜力。     

中国煤及生油岩中树脂体的成因类型及成烃特征

本文通过详细研究我国典型烃源岩中树脂体的成因及光性特征,提出将其划分为三种成因类型:琥珀树脂体,分泌树脂体及充填树脂体。热模拟实验研究进一步表明,不同类型树脂体成烃特征差别明显,尤其是液态窗范围不同。泌树脂体具有早期生油的特点,其液态窗范围介于镜质组 R_r=0.35%～0.75%之间;琥珀树脂体成熟较晚,其液态窗范围介于 R_r=0.50%～1.0%之间;充填树脂体的成烃特点取决于所充填类脂物的性质。在成熟过程中,树脂体排出大量油气后,本身转交为高反射、具各向异性的微粒体及其它形式的各向异性体。