所有作者：曾凡桂 吴文忠 贾建波
作者单位：太原理工大学煤科学与技术教育部及山西省重点实验室，地球科学与工程系
论文摘要：硫酸盐热化学还原（TSR）是在热动力驱动下烃类与硫酸盐岩之间发生的化学反应， 指烃类在高温条件下被氧化，硫酸盐被还原从而生成H２S、水、碳酸盐等物质的过程， 但就其影响因素，反应的起始温度，反应机理等目前还处于探索阶段。本文采用量子化学密度泛函方法，计算了甲烷、乙烷、丙烷及丁烷分别与固体硫酸钙的热化学还原反应体系的热力学参数，根据反应体系吉普斯自由能的变化，判断甲烷、乙烷等烷烃类气体与固体硫酸钙的反应在热力学上的可行性。结果表明，固体硫酸钙与甲烷、乙烷、丙烷和丁烷在２５℃时就能发生反应，而且在同一温度下长链烷烃比短链烷烃更容易反应，这说明硫酸盐与烃类的反应具有选择性。温度对硫酸盐热化学还原反应有影响，升高温度对反应有利，而且长链烷烃比短链烷烃对温度更敏感， 因此，从热力学上证明烃类物质能与无水硫酸盐发生反应。
关键词： 密度泛函 自由能 硫酸盐热化学还原 硫化氢(H2S)
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