本文首先对爱沙尼亚油页岩进行基本性质分析,结果表明:爱沙尼亚油页岩含油率为26.42%,干馏气体含量为8.57%,其中甲烷、C2和C3的含量均超过10%,H2的含量达7.12%;工业分析中挥发分含量高达53.83%,灰分和固定碳含量分别为38.82%和5.59%;油页岩热值为15576kJ/mol,属高热值油页岩;爱沙尼亚油页岩氧元素的含量很高,达17.72%,硫含量为2.17%,氮含量为0.32%。这些基本性质分析的数据可以为油页岩的综合利用提供参考。利用自行设计的固定床反应器进行热解实验,通过快速终止反应收集不同反应温度点的产物,并对其进行性质分析。在热解实验半焦的工业分析中,随着反应温度的升高,产物半焦中挥发分含量是降低的,而灰分的含量呈上升趋势;在热解实验干馏气体分析中,干馏气的热值和平均比热随温度的升高而增大,而分子量是降低的;在热解实验半焦的热重分析中,随着反应温度的升高,产物半焦的失重越来越不明显。所有的分析结果都表明,各产物的性质在340℃~380℃间发生了较大的变化。在爱沙尼亚油页岩的热解实验中,根据油页岩热解机理,得到反应的速率方程组,结合阿伦尼乌斯方程并求解微分方程组,得到了动力学模型的参数。油母质热解的表观活化能为126.12kJ/mol,油母质主要生成了热沥青,比例为65.8%,生成焦油和气体的比例分别为18.3%和15.7%;热沥青继续分解的表观活化能为192.77kJ/mol,热沥青分解主要生成的是焦油,比例高达为89.0%,生成气体的比例为10.6%。另外,本文还根据模型值拟合了热解过程中各物质含量随温度的变化方程,回归方程的相关系数R2均达到0.99以上。本文对热解实验产物半焦、焦油和热沥青进行了电子顺磁共振(EPR)分析,建立了自由基含量标准曲线,并对EPR波谱的自由基浓度、朗德因子g和线宽三个主要参数进行了讨论。自由基的分析结果进一步证实和解释了模型假设中的热解机理。