Etude par Spectrométrie de masse de la décomposition thermique sous vide de kérogènes appartenant à deux lignées évolutives distinctes Mass Spectrometry Investigation of the Vaccum Thermal Decomposition of Kerogens from Two Distinct Evolutive Lines

Abstract

Le but de cette étude est la connaissance qualitative et quantitative des composés dégagés lors de la décomposition thermique sous vide de quelques échantillons de kérogènes appartenant à deux lignées différentes. La principale technique utilisée est la spectrométrie de masse, appuyée sur des études préliminaires par thermogravi métrie et analyse élémentaire. Une adaptation particulière de l'appareillage et une mise au point de la méthode d'étalonnage permettent de doser les quatre composés minéraux les plus abondants et de donner une représentation des composés organiques. Cette étude montre que les composés formés au cours du chauffage comprennent, pour tous les kérogènes étudiés, des composés oxygénés et soufrés (CO, H2O, SH2, SOJ libérés principalement dans l'intervalle de température 200-400° C, et des composés hydrocarbonés, plus abondants, dans l'intervalle 300-500° C. On commente dans cet article l'origine supposée de ces composés; la formation de S02 au cours de la pyrolyse est particulièrement mal connue. On remarque que le rapport H2O/C02 peut être un critère de distinction des deux lignées de kérogènes étudiés. La distinction observée sur les produits hydrocarbonés nécessitera des recherches complémentaires pour être utilisée avec plus de sûreté. The aim of this investigation is to obtain a qualitative and quantitative understanding of the compounds given off during the vacuum thermal decomposition of several kerogen samples from two different lines. The main technique used is mass spectrometry, based on prior investigations by thermogravimetry and element onalysis. The equipment was specially adapted and a calibration method was developed for titrating the four most abundant minerai compounds and for representing the organic compounds. This investigation shows that the compounds formed during heating include, for oil the kerogens examined, oxygen-and sulfur-containing compounds (CO, H2O, SH2, S02) mainly set free in the 200-400° C temperature range as well as more abundant hydrocarbon-containing compounds in the 300-500' C range. This article comments on the assumed origin of these compounds. Little is known about the formation of S02 during pyrolysis. It was found that the H20/C02 ratio may be a criterion for distinguishing between the two lines of kerogen examined. The distinction observed in hydrocarbon contoining products will require further research before enough is known so that is can be used with assurance.