甲烷水合物在石英粉砂中的微观赋存特征

• 作者: 徐则林 徐纯刚 陈浩 李刚 吕秋楠 李小森
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 甲烷水合物 石英粉砂 扫描电镜 能谱分析 微观赋存
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 810-819
• 页数: 10页
• 分类号: P744|O622.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.03.004

摘要

为了揭示石英粉砂中气体为连续相下生成的甲烷水合物微观赋存特征和分解过程中的空间演化微观规律,利用自行研制的装置,制备含甲烷水合物的石英粉砂样品,利用扫描电子显微镜和能谱分析石英粉砂、冰及甲烷水合物的微观赋存形貌以及甲烷水合物的分解过程.研究结果表明:干燥的石英粉砂颗粒形状为片状、块状和圆滑块状,压实后样品内部仍有大量孔隙,为甲烷水合物和冰的形成提供空间;冰和甲烷水合物的形貌在形状和粒径上有明显区别,石英粉砂中冰的微观形貌多为球状和六角形,少量为立方体和多晶簇,冰的粒径为0.50～10.00μm;甲烷水合物粒径为5.00～20.00μm,大量生成后相互胶结,有明显的胶结线;实验中的甲烷水合物笼子占有率为85.70％,甲烷水合物分解过程中,表面出现孔洞结构,孔洞直径均匀,为0.20μm,孔洞之间的间距为0.30～2.00μm,孔洞之间很少相互连接,孔洞率约为25％;甲烷水合物吸热继续分解,分解过程为甲烷水合物逐渐收缩至水合物核.