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TitreCyclopentanones and 2-cyclopenten-1-ones as major products of hydrous pyrolysis of immature organic-rich shales
AuteurJiang, C; Reyes, J; Snowdon, L R; Milovic, M; Robinson, R; Zhang, S; Armstrong, D; Lavoie, D
SourceOrganic Geochemistry vol. 122, 2018 p. 126-139, https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2018.05.016
Année2018
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20180059
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2018.05.016
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
Sujetsressources pétrolières; hydrocarbures; ressources énergétiques; roches sédimentaires; schistes; pyrolyse; chromatographie en phase gazeuse; analyse par spectromètre de masse; analyses thermiques; maturation thermique; temperature; roches mères; Eau; Biomasse; combustibles fossiles; géochimie; Phanérozoïque; Paléozoïque; Dévonien; Ordovicien
Illustrationstables; chromatograms; schematic representations
ProgrammeRoches mères des hydrocarbures de la région d'Hudson/Ungava, GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux
Diffusé2018 05 30
Résumé(non publié)
Le cyclopentanone constitue un important composé chimique plateforme pour divers produits de synthèse industriels. Il a récemment été signalé qu'il constitue un important produit des biocarburants tirés de la cellulose de la biomasse, mais on n'en fait que rarement mention dans la recherche géochimique. Nous faisons part ici de la présence en abondance de cyclopentanone, de 2-cyclopentène-1-one et de leurs dérivés alkylés dans les pyrolysats de shales riches en matière organique. Nous avons mené des pyrolyses en circuit fermé à des températures de 290 à 350 °C sur des shales riches en matière organique thermiquement immatures d'âges ordovicien et dévonien du Canada. Les analyses GC-MS (chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse) des pyrolysats montrent que les cyclopentanones, les 2-cyclopentène-1-ones et les phénols prédominent sur les hydrocarbures dans les pyrolysats de basse température et que leur abondance relative par rapport aux hydrocarbures diminue avec l'augmentation du degré de maturation thermique. Cependant, ces cétones cycliques de faible poids moléculaire ne constituent qu'un composant mineur par rapport aux hydrocarbures dans les pyrolysats anhydres, ce qui indique que l'eau a joué un rôle important dans la formation de composés oxygénifères. De plus, les n-alcanes-2-ones dans l'intervalle C6-C35 sont aussi détectés dans les pyrolysats hydratés, mais ils sont en concentrations beaucoup plus réduites par rapport aux cétones cycliques. Nous discutons plus en détail des précurseurs potentiels de ces cétones cycliques dans les shales et du mécanisme probable de réaction chimique menant à leur formation.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Nous documentons ici la présence abondante de cyclopentanones et de 2-cyclopentènes-1-uns dans les produits de pyrolyse de shales riches en matière organique de l'Ordovicien et du Dévonien. Au meilleur de notre connaissance, il n'y a pas de documentation antérieure sur la présence en si grande abondance de ces cétones cycliques à faible masse moléculaire dans des échantillons géologiques. Sur la base de découvertes actuelles sur la composition de la cellulose provenant des biocombustibles, la détection de ces composés peut indiquer une préservation partielle des multi-saccharides dans des shales du Paléozoïque. En attendant une confirmation par la caractérisation de la matière organique sédimentaire, ceci peut jeter un éclairage nouveau sur les études traitant de l'évolution précoce de la vie. Les résultats de cette étude suggèrent également que la pyrolyse hydrique de shale pétrolifère avant sa cuisson pourrait être une alternative efficace pour l'amélioration des biocombustibles pour la synthèse de cyclopentanone utilisé comme support chimique pour des synthèses industrielles.
GEOSCAN ID308262