IMPROVING THE RELIABILITY OF THE ASSESSMENT OF THE HYDROCARBON GENERATING PROPERTIES OF SAPROPELITES OF KUZBASS THROUGH THE USE OF THERMAL HYDROLYSIS AND GC-MS ANALYSIS METHODS
Authors: Рокосов Ю.В. , Горюнова П.В. , Рокосова Н.Н. , Рокосова В.Ю. , Романова Т.А. 
Published: February 2022

Цель исследования - устранить некоторые неопределенности структурно-молекулярных превращений органического вещества сапропелитов Кузбасса с помощью методов их водного термолиза и хромато-масс-спектрометрического анализа состава тех компонентов термогидролизатов, происхождение которых ранее не обсуждалось. Статья посвящена подведению итогов выявления структурно-молекулярного состава метилзамещенных и ненасыщенных алифатических моно-, ди- и оксокарбоновых кислот, выделяемых из термогидролизатов. Впервые проанализированы и подробно охарактеризованы количественные данные о составе и распределении простейших производных этих кислот - метиловых эфиров, полученных путем обработки кислых термогидролизных компонентов диазометаном. Установлено, что среди монометилзамещенных алифатических карбоновых кислот доминируют изо- и антеизокислоты, которые рассматриваются как предшественники изо- и антеизоалканов, обнаруживаемых в природных нефтях. Определено место сапропелитов Кузбасса на диаграммах относительного распределения образцов сапропелитов, включающих органическое вещество разной степени карбонизации, в зависимости от содержания основных соединений, образующихся в процессе термогидролиза. Судя по расположению этих сапропелитов исключительно среди образцов других сапропелитов, которые содержат органическое вещество длиннопламенной стадии карбонизации, стадия карбонизации их органического вещества тоже является длиннопламенной. Таким образом, проверка гипотезы А.И. Гинзбург о том, что «стадия карбонизации органического вещества сапропелитов Кузбасса не выше длиннопламенной, возможно и буроугольная» свелась к выводу об его однозначно длиннопламенной стадии карбонизации.

The aim of the study is to eliminate some of the uncertainties in the structural and molecular transformations of organic matter in sapropelites of Kuzbass using the methods of their aqueous thermolysis and gas chromatography-mass spectrometric analysis of the composition of those components of thermohydrolysates, the origin of which was not previously discussed. The article is devoted to summarizing the results of identifying the structural and molecular composition of methyl-substituted and unsaturated aliphatic mono-, di- and oxocarboxylic acids isolated from thermohydrolysates. For the first time, detailed quantitative data on the composition and distribution of the simplest derivatives of these acids - methyl esters obtained by treating acidic thermohydrolysis components with diazomethane - have been analyzed and characterized. It was found that among monomethyl-substituted aliphatic carboxylic acids, iso- and anteisoacids dominate, which are considered as precursors of iso- and anteisoalkanes found in natural oils. The place of Kuzbass sapropelites on the diagrams of the relative distribution of sapropelite samples containing organic matter of different degrees of carbonization, depending on the content of the main compounds formed in the course of thermohydrolysis was determined. Judging by the location of these sapropelites exclusively among the samples of other sapropelites that contain organic matter from the long-flame stage of carbonization, the stage of carbonization of their organic matter is also long-flame. Thus, testing the hypothesis of Anna I. Ginzburg about the fact that “the stage of the carbonization of organic matter of sapropelites of the Kuzbass not higher than long-flame, possibly lignite” came to the conclusion about its unambiguously long-flame stage of carbonization.