DZ地质矿产标准-DZ 52-1987 岩石中分离酷根的方法.pdf

Z 口“ 中华人民共和国地质矿产部部标准 DZ 5 2一8 7 岩石中分离干酪根 的方法 1 9 8 7 一 0 5 一 2 3发布 1 9 8 7 一 1 0 一 O 1实施 中华 人 民 共 和 国地 质矿 产 部批 准 中华人民共和国地质矿产部部标准 DZ 5 2 - 87 岩石中分离干酪根的方法 本标准适用于从岩石中分离干酪根， 干酩根是指岩石中不溶于有机溶剂的有机质. 方法提要 岩徉经氯仿抽提除去可溶有机质后， 分别用盐酸除去碳酸盐， 氢斌酸除去硅酸盐， 再用盐酸除去新 生的氟化物， 然后， 用重液浮选或氯仿淘选方法除去以黄铁矿为主的重矿物. 最后再用;fi t 仿除去残留可 溶有机质， 从而达到富集不溶有机质( 干酪根) 的目的。 仪器和设备 2 . 1 台秤: 称量5 0 0 g . 感量0 . 5 g . 2 . 2 聚四氟乙烯烧杯: 4 0 0 - - 1 0 0 0 m L .聚四氟乙烯搅拌棒: 直径 5 -8 m m 。也可采用专用的干酪限酸 处理反应罐及附属装置。 2 . 3 水浴锅: 单列式2 8 孔。 2 . 4 普通电炉: 8 0 0 - - l 0 0 0 W a 2 . 5 .电热干燥箱: 温度范围 5 0 2 0 0 C , 2 . 6 超声波清洗器: 电流范围 0 -5 0 0 m A, 2 . 7 真空电热干燥箱: 温度范围5 0 - 1 5 0 C， 真空范围 。 一 1 . 0 1 X 1 0 ' P a 1 0 0 0 C o 2 . 1 1 离心机: 最高转速 4 0 0 0 r / m i n e 2 . 1 2 玛瑙研钵: 直径大小适中。 2 . 1 3 砂芯漏斗: 5 号6 0 m L . 2 . 1 4 高型烧杯: 2 5 0 m L , 试 剂 盐酸: 分析纯 氢氟酸 : 分析纯 。 氯仿: 分析纯。 乙酸: 化学纯。 p H试纸: P H I 一1 2 . 重液: 比重为2 . 0 -2 . 1 ， 可选下列任一组试剂配制。 澳化锌和澳化钾: 化学纯。 碘化锌和碘化钾: 化学纯。 碘 化钾和氯化锌 : 化学 纯。 12456卜阮心 22帕合之甘，合ZJ 中华人民共和国地质矿产部 1 9 8 7 - 0 5 - 2 3发布1 9 8 7 - 1 0 - 0 1实施 DZ 5 2- 87 将试剂溶于适量蒸馏水中( 重量比约为 : ”， 然后用水调节至所需比重范围。 样品 4 . 1 为了能分离出一定量的干酪根， 岩样有机碳含量必须符合表 表 1 岩性 要求 : 有机碳 泥岩、 页岩 碳酸盐岩 型. 3 卫 乡 0 . 1 0 4. 2岩祥粒径: 根据干酪根测试项目的不同， 必须符合表 2 规定: 表 2 一一一不厂奋 s o li一一一一一厂一狡径 元素、 红外侧 试 形貌、 镜质组反射率 60 . 1 8 0 -. 0 . 5 4 . 3 供侧试干酷根形貌、 镜质组反射率的岩样， 不需氯仿抽提除去可溶有机质. 4 . 4 岩样量 为保证测试项目所需要的干酪根量， 根据岩样中有机碳的含量不同， 取样量应不少于表 3 列 有机碳. % 0 .5 - 0 . 80 . 8 - - 1 . 5 1 5 取样量s 5 0 - 1 0 03 0 - 5 01 0 - 3 0 有机碳含量低于0 . 5 %的岩祥， 适当增加取样量。 供测试干酪 根形貌、 镜质组反射率的岩 样量一般为2 0 - 4 0 B , 卜乙 澡作步驻 5 . 1酸处理 称取定量的氯仿抽提过的岩样， 置于聚四氟乙烯烧杯或酸处理反应罐内. 用蒸馏水 ( 以下简称 水) 湿润， 渐渐加入 1 : 1的盐酸， 至无剧烈反应后， 再过量加 1 0 0 - 2 0 0 m L . 将烧杯放入预热至6 0 -7 0 'C 的水浴锅内， 断续搅拌加热处理 4 -6 h ( 如在反应魄内连续搅拌下处理， 只需 2 -3 h ) ， 用水流吸气泵吸去 或抽滤除去 废液， 以 热的2 0 o 盐酸充 分洗涤4 -5 次. b . 依次加入 1: 1 的盐酸、 4 0 %氢氟酸 ( 盐酸: 氢氟酸=1: 1 -1 ， 2 ) 2 0 0 -5 0 0 M L ， 放入水浴锅内 于6 0 7 0 下， 断续搅拌加热处理 2 -3 h ， 除去废液， 用2 %盐酸洗涤 2 .3 次。 泥页岩重复5 . l b 的步骤， 用量可以适当减少， 再加热搅拌处理 4 -6 h ， 含硅质较少的碳酸盐岩 可省去这步探. d . 加1: I 盐酸 2 0 0 - 3 0 0 m L ， 断续搅拌加热 ( 此时温度可提高至8 0 -9 0 'C) 处理 4 -6 h ， 除去废 液， 用热水洗涤干酷根至中性, p H试纸检查. 52 分离重矿物 重液浮选: 将5 . 1 所得的干酪根置于盛有1 0 -2 0 m L 重液的5 0 m L 离心管内， 放入超声波清洗 器中， 选择适当的频率， 调节电流为 2 5 0 m A下， 超声处理 3 0 m i n ， 使其在重液中充分分散， 于离心机以 2 5 0 0 r / min速度下， 离心分离 2 0 -3 0 m i n ， 待分层后取出， 将上部干酪根， 再用重液浮选一次.先用 2 % DZ 5 2 - 8 7 乙酸洗涤， 最后用热水洗涤至中性为止， 供侧试元家、 红外分离的干酷根， 也可用 5 . 2 b 的方法分离重矿 物。 为形貌、 镜质组反射率测定分离的干酷根， 至此， 即可用少许水保存于小瓶内， 供形貌鉴定备用. b . 抓仿淘选: 将 5 . 1 所得的干酪根. 置于干澡箱内 6 0 下供干， 在玛瑙研钵中小心压碎后研细， 置于高型烧杯中. 加抓仿 1 0 0 - 1 5 0 m L ， 放入超声波清洗器中， 选择倾率， 调节电流， 超声处理 3 0 m i n , 取 下. 视下沉速度放置一定时间， 达到重矿物沉在溶液底部， 千酷根则悬浮在抓仿溶液中， 随即将抓仿悬浮 液倾入砂芯漏斗中抽撼。与重矿物一起沉在底部的干酪根， 可再加氯仿、 超声、 淘洗分离， 尽可能将千酩 根分离出来， 重矿物则留在烧杯底部除去， 此步骤可反复进行。 5 . 3 除去残留可溶有机质 将5 . 2 a 重液浮选所得干酪根， 经干操， 研细后. 置于 高型 烧杯中， 加氯 仿 1 0 0 - - 1 5 0 m L ， 在 超声波清 洗器内， 超声处理 3 0 m i n ， 取下， 将抓仿干酷根悬浮液倾入砂芯漏斗中抽逮， 可溶有机质较多的样品， 可 再用饭仿超声淘洗， 于砂芯漏斗中抽滤， 最后用抓仿将干酪根洗至逮液无色为止。 如用5 . 2 b氯仿淘选分离所得干酷根. 则只需将砂芯漏斗中的干酪根用氯仿洗至滤液无色为止。 5 . 4 冷冻、 干操 将 5 . 2 a 供形貌鉴定备用的干酷根， 放入电冰箱内， 于一5 左右冷冻6 h . 取出。 待冰融化后， 于 真空千操箱内， 在 6 0 下真空干燥， 供镜质组反射率侧定项目备用。 b . 将 5 . 3所得的干酪根， 风千， 研细后， 装入预先称重过的小瓶内， 置于真空干燥箱里， 在6 0 c, 9 . 8 7 X 1 0 ' P a ( 7 4 0 m m H g ) 下， 真空干燥2 小时， 取出， 冷却后称重。 供测试元素、 红外分析备用. 5 . 5 干酷根纯度检查 灰分测定: 称取 1 0 -2 0 m g 干酪根， 于预先恒重过的 l O m L瓷柑塌内， 放入高温炉， 由低温升至 8 5 0 灼烧 3 0 m i n 。取出， 在干燥器内冷却后， 称重， 再灼烧 3 0 m i n . 冷却， 称重， 直至恒重( 士。2 m g ) ， 残 渣即为灰分含量。 b . 灰 分中铁含量的测定: 将5 . 5 a 所得灰 分连同柑塌置于5 0 m L 烧杯内， 加1 : 1 盐酸1 0 - 1 5 m L , 低温加热至微沸， 使其充分溶解， 冷却后， 移人 l 0 0 m L容量瓶中， 用水稀释至刻度， 摇匀后备用。 采用原子吸收法或比色法， 测定出三氧化二铁( F e , O , ) 的含量。 千酪根纯度计算 干酪根纯度按下列公式计算: K= 1 0 0一 A n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ·一( ” A n = A d+0 . 5xF c , O , · · · ·· · · · · · · · · · 。 · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · 一 ( 2 ) F e S , =1 . 5 X F e . 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) Q= A ”一F e S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) 式中: K干酪根纯度， %; A n 干酩根中总无机矿物含量 ， %; A d 千酷根中实测灰分含量， %; F e S , 干酪根中硫化铁( F e S , ) 含量， %， F e , O , 干酷根中硫化铁( F e S , ) 灼烧成三氧化二铁( F e , O , ) 含量， %; 口 千酷根中其他无机矿物含量， YO. 02 5 2一 87 质t要求 干酪根质量应符合表 4 要求: 表 4 实测灰分 5 6 、 黄铁矿 月0 件他无机矿物 8 注惫事项 8 · 1碳 酸 盐 岩 加 盐 酸时 · 应 少 量 分 次 加 入， 以 防 剧 烈 作 用 造 成 样品 冒 溢 8 . 2 干酪根纯度检查， 一般只作灰分mlJ定， 对实测灰分已 符合干酪根质量要求的样品， 可不必进行灰 分中铁含虽的测定和干酪恨纯度计妇。 8 . 3 若千酷根灰分呈白色、 灰白色。 可能是硅或氟化物未除净。此时， 即使实测灰分小于 35%， 亦务 必再用氢氟酸或盐酸处理除净。 8 . 4 当由于黄铁矿含量高， 干酪根纯度不符合质量要求时， 可再用氯仿淘洗。 8 . 5 酸处理和使用抓仿必须在良好的通风柜中操作。 附加说明: 本标准由中华人民共和国地质矿产部石油地质海洋地质局提出。 本标准由地质矿产部石油地质中心实验室归口。 本标准由地质矿产部石油地质中心实验室负责组织起草。 本标准委托石油地质中心实验室负责解释。