油页岩同煤一样组成复杂,含有多种微量元素,这些元素会通过各种形式释放进入大气、土壤和水域等环境,而污染环境,危害人类健康。通过对22个油页岩样品进行分析,探索了国内油页岩中微量元素分布及富集特性。在对吉林桦甸和汪清油页岩的热解特性、燃烧特性以及微量元素的赋存状态的研究基础上,完成了油页岩微波干馏特性及微波干馏半焦的孔隙分布规律。重点探究了油页岩微波干馏过程中部分微量元素的迁移规律。同时,基于量子化学理论,对Hg的七个典型基元化学反应进行分子构型和优化,采用Khimera软件对反应速率常数以及指前因子、活化能等动力学参数进行了计算,进而构建了Hg氧化动力学模型,并对两种烟气组分下Hg氧化演变过程进行了研究。油页岩中微量元素含量多处于1~50μg/g间。在地壳中丰度较高的元素在油页岩中的含量也较高。油页岩中微量元素具有多种赋存状态,有机物亲和性较低。干馏终温越高,油页岩颗粒所受的热应力越大,越容易出现裂纹和孔隙;微波功率越高,半焦颗粒表面越紊乱。微波干馏终温是影响微量元素挥发的主要原因。随着干馏温度的提高各元素的赋存状态发生不同的变化,元素向稳定态迁移,而不同元素所表现出来的稳定态不同。
英文主题词oil shale; trace elements; microwave-retorting; migration principle; kinetic