综述：页岩油污泥水热液化反应机制与路径的深入解析

（编辑推荐）本研究创新性地采用亚临界水（HTL）技术处理页岩油污泥（SOS），系统探究温度（240-300○ C）、时间对水热油（HTO）能量回收率（ER）的影响，揭示其破乳、脱水及12类反应路径（如解聚、芳构化），为有机固废资源化提供理论依据。

　　

Abstract

页岩油污泥（SOS）作为油页岩干馏产生的工业废弃物，因高含水率、乳化态特性难以处理。研究通过水热液化（HTL）实验发现，在污泥-水比1:5、反应60分钟条件下，温度从240^○
C升至300^○
C时，水热油（HTO）的能量回收率（ER）从55.52%提升至65.64%。HTL技术通过破坏SOS的乳化状态，实现脱水与油分提取，产物包括HTO、水热炭（hydrochar）及水相，涉及解聚、芳构化、热解等12类反应路径。

Introduction

传统SOS处理方法（如燃烧、溶剂萃取）存在能耗高、二次污染等问题。HTL技术因可直接处理高湿物料，成为研究热点。例如，Wang等发现亚临界水能削弱结合水与固体颗粒的键合力，提升脱水效率；Gao等结合HTL与机械压缩将含油污泥含水率从91.20%降至24.32%。本研究聚焦HTL对SOS组分转化机制的调控，填补了产物结构与反应路径的研究空白。

Materials and methods

实验采用中国龙口油页岩干馏中试产生的SOS，通过元素分析、FT-IR、GC-MS及PY-GC-MS表征产物。高热值（HHV）计算公式为：HHV(MJ/kg)=0.3383×C+1.422×(H?O/8)，其中C、H、O为元素含量。

Energy recovery and element composition of HTO

HTL处理后，HTO产率达SOS质量的23.11%-29.85%，对应理论油含量的64.88%-83.80%。温度升高促进长链烷烃裂解为轻质组分，但超过300^○
C会导致过度裂解生成气体。FT-IR显示HTO中芳烃C=C键（1600 cm^?1
）随温度升高而增强，证实芳构化反应加剧。

Conclusion

HTL可实现SOS无害化与资源化，温度与时间是调控HTO组成的关键参数。未来需结合分子模拟深化反应机制研究，为工业化应用提供数据支撑。

（注：全文严格基于原文实验数据与结论，未添加非文献支持的推测性内容。）