苯并噻吩的简介( 三 ) _苯并噻吩的气相色谱保留时间是什么

图7-7 由XANES分析的干酪根(a)和沥青(b)中各类硫结构单元的含量
依据质量平衡原理和观察到的化学组成的变化，可以对Monterey页岩在模拟实验过程中有机硫的命运作一总结：有机硫最早的转移发生在非常低的温度下(＜175℃)，并与烃类物质初次生成的温度相当。干酪根中硫的减少暗示了干酪根大分子结构内部发生了一定的内部重排，这些重排作用不会导致大量可溶物质(类石油)的生成，但可生成H2S 。这些H2S主要是由干酪根内多硫桥键消除生成的。含有2个或多个硫原子的桥键的断裂可以产生H2S，同时桥键得到改造，而释放出来的可溶有机质的量是可以忽略不计的。硫化物键同样也可遭受降解生成H2S，但是并没有足够的桥键从干酪根中降解释放出可溶的含碳单元。XANE分析结果清楚地表明，在低温实验阶段，从干酪根除去的硫主要是以多硫化物或硫化物的形式。这些观察与多硫化物桥键是种活泼的硫的结果是一致的。
【苯并噻吩的简介】在225～300℃之间，有相当数量的干酪根转变成了富极性组分沥青，这些极性化合物(胶质和沥青质)被认为是与干酪根有成因联系的大的可溶大分子。依据XANES分析结果，与较高和较低所产的沥青相比，在275℃时所产的沥青更加富硫，而且主要是多硫化物。由这一实验得到的沥青主要是由干酪根中的硫化物键的断裂引起的，而且释放出内部结构中富含硫化物键的分子量低(因此可溶)的干酪根碎片。因为在新生沥青中的硫并不能包括干酪根中失去的所有硫，那么这些剩余的硫就是在这些温度条件下生成的H2S中的硫。
在更高温度条件下(＞300℃)，沥青的生成和硫—硫和硫—碳键的断裂让位于因C—C键剪切作用导致的烃的生成，结果导致可溶产物中饱和烃和芳香烃(包括含硫化合物)的含量增加，其中饱和烃的最大值在325℃，芳烃的最大值在360℃ 。275～360℃区间也是干酪根中的碳结构发生最显著变化时期，沥青质体的反射率和核磁共振结果也证实，在此期间干酪根的芳香度明显增加，同时干酪根中(多)硫化物丰度明显降低。
此外，在整个模拟实验的各个阶段碳的分布与观察到的有机硫的命运是一致的，可以预料与干酪根有关的有机碳的浓度随沥青和气态产物的生成而下降。总的来看，干酪根中碳含量从原始样品中的21%下降至360℃样品中的15%，而气相有机碳，特别是CH4和CO2则随温度升高而增加。在250℃以前，与沥青碳增加有关的有机碳不足1%，这与干酪根中由热导致的硫化物键断裂造成的可溶、含碳结构到沥青中的观点是一致的。在较高温度阶段，这些可溶结构中C—C键的裂解导致烃，最终是气体的产生(图7-8) 。
图7-8 总沉积碳和有机碳含量随温度的变化
因此，在这一模拟实验中观察到了低温阶段出现最大沥青产率的现象(270℃)，这一最大产率反映了富硫分子杂环化合物(极性化合物)的释放，由此表明硫从不溶干酪根到可溶沥青发生了明显的转移。这一转移也出现在晚期成岩—早期成熟作用的自然演化剖面上。初期由于多硫化物桥键的断裂，释放出H2S，但几乎没有沥青生成。这些桥键在热力学上是最不稳定的。接着单硫化物桥链中的C—S键经历了与S—S链相同的剪切作用，释放出富极性组分的沥青。因此，(多)硫化物中的S—S和S—C键中的硫是低温阶段具最大活性的硫，并在类石油物质生成过程中可能起关键作用。在较高温度，由硫键断裂让位于包含C—C键剪切作用的那些反应，由此可以想像硫在其中可能起着次要作用。因为大部分不稳定的硫在低温作用阶段都已经从干酪根中消除，而在热力学上稳定的以稠环形式存在硫则不参与烃的生成。
由Monterey富硫干酪根进行的模拟实验可以得到如下认识：
1.与贫硫干酪根相比
高硫干酪根在低温条件下既能生成富含极性组分的沥青(275℃)和石油(325～360℃) 。
2.XANES分析结果表明
Monterey页岩干酪根中主要的有机硫是以硫化物和多硫化物的形式存在的，在干酪根中脱除这些硫发生在非常低温阶段(150℃)，有证据表明硫化物是首先消除。在沥青中多硫化物和硫化物的相对含量随温度升高而增加，并在275℃达最大值，而在干酪根和沥青中总噻吩的相对比例则随温度几乎没有发生明显变化。沥青的早期生成归因于与干酪根键合的硫化物，尤其是多硫化物中较弱的硫键。
3.Monteney干酪根模拟实验过程中有机硫的命运可以用三个温度阶段来描述
①150～225℃，(多)硫化物桥键断裂，导致H2S生成。②225～275℃，大量硫化物之间的剪切作用导致干酪根中可溶富硫碎片(沥青)的释放和H2S的继续生成。③＞275℃，S—S和S—C键的断裂让位于C—C键的剪切作用，并生成饱和烃和芳香烃。在较高温度下，随着大部分不稳定形式硫的消除，硫在机理上不再重要。