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炭分子筛的结构和表面性质对其吸附分离CH_4/N_2和CO_2/N_2的影响

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功能材料 2012年第20期43卷 2858-2862页

作者：张薄辜敏鲜学福重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400044

对日本Takeda(CMS-1)、Kuraray(CMS-2)和德国BF(CMS-3)3种炭分子筛(CMS)的孔结构和表面官能团进行了表征,分析了它们对CH4/N2和CO2/N2的吸附平衡和吸附动力学分离性能,以及CMS的结构与表面性质对吸附性能的影响。结果表明,CMS-1和CMS-2... 详细信息

对日本Takeda(CMS-1)、Kuraray(CMS-2)和德国BF(CMS-3)3种炭分子筛(CMS)的孔结构和表面官能团进行了表征,分析了它们对CH4/N2和CO2/N2的吸附平衡和吸附动力学分离性能,以及CMS的结构与表面性质对吸附性能的影响。结果表明,CMS-1和CMS-2可实现CH4/N2的动力学分离,还可实现N2/CO2的平衡分离;CMS-3平衡分离CH4/N2和CO2/N2的效果要优于动力学分离。孔结构是影响炭分子筛分离性能的直接因素,孔径分布的差异使CMS-1和CMS-2对CH4/N2的位阻-动力学分离效应表现得更为明显;表面含氧官能团有利于提高炭分子筛的吸附分离性能。

关键词：炭分子筛 CH4 CO2 N2 分离

铁/炭微电解-Fenton氧化技术处理1,2,4-酸生产废水

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重庆大学学报（自然科学版） 2011年第9期34卷 121-127页

作者：原金海鲜学福雷菊重庆大学资源与环境科学学院重庆400044 重庆科技学院化学化工学院重庆401331

以6-硝(6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸)生产过程中产生的1,2,4-酸废水作为研究对象,将铁/炭微电解和Fenton氧化技术结合进行废水处理,研究了微电解的pH值、反应时间、反应温度、铁炭质量比、活性炭用量的影响以及Fenton氧化的pH值和H2O... 详细信息

以6-硝(6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸)生产过程中产生的1,2,4-酸废水作为研究对象,将铁/炭微电解和Fenton氧化技术结合进行废水处理,研究了微电解的pH值、反应时间、反应温度、铁炭质量比、活性炭用量的影响以及Fenton氧化的pH值和H2O2用量,并进行了处理工艺的经济性分析。通过单因素实验确定1,2,4-酸废水处理的工艺条件为铁碳微电解的pH值为1时,铁碳质量比为3∶1,反应3h,过滤,调pH值为3,添加废水体积2.5%的H2O2(质量分数为30%),反应1h,电石渣调pH值7～8,过滤。该工艺对废水COD的去除率可提高到95%以上,废水处理成本5.4元/m3。

关键词： 1,2,4-酸废水铁炭微电解 Fenton氧化混凝萘磺酸

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混合气体的吸附特征

天然气工业 2001年第4期21卷 91-94页

作者：辜敏陈昌国鲜学福汕头大学重庆大学

我国煤层气资源十分丰富 ,但其利用率极低 ,这主要是因为抽放煤层气中的有效成分甲烷浓度低。因此对煤层气中甲烷的分离提纯极为重要。混合气中各组分在共同吸附时具有竞争性 ,这在变压吸附过程中直接影响到混合气中各组分的吸附和解吸... 详细信息

我国煤层气资源十分丰富 ,但其利用率极低 ,这主要是因为抽放煤层气中的有效成分甲烷浓度低。因此对煤层气中甲烷的分离提纯极为重要。混合气中各组分在共同吸附时具有竞争性 ,这在变压吸附过程中直接影响到混合气中各组分的吸附和解吸。文章通过模拟煤层气 (CH4 /N2 )的吸附过程 ,从理论上分析了混合气体吸附过程中各组分在游离相和吸附相的浓度变化特征及其对变压吸附分离的影响。最后讨论了抽放煤层气中其他组分对所要提纯组分CH4

关键词：混合气体煤成气成分气体吸附吸附分离

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煤层微孔中甲烷的简化双扩散数学模型

煤炭学报 2009年第3期34卷 355-360页

作者：易俊姜永东鲜学福重庆科技学院重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室

在分析煤层微观孔隙结构,以及煤层气以游离气形式存在煤的大孔隙和吸附状态分布在微孔隙中的基础上,提出了反映煤层气在煤层微孔中吸附-扩散的简化双孔隙扩散数学模型;给出了煤层气吸附-扩散过程的视扩散系数概念,以及数值模拟方法.以... 详细信息

在分析煤层微观孔隙结构,以及煤层气以游离气形式存在煤的大孔隙和吸附状态分布在微孔隙中的基础上,提出了反映煤层气在煤层微孔中吸附-扩散的简化双孔隙扩散数学模型;给出了煤层气吸附-扩散过程的视扩散系数概念,以及数值模拟方法.以重庆地区南桐煤矿和三汇煤矿煤样为实验对象,从理论角度计算模拟了不同压力、孔隙度条件下,煤层气解吸-扩散排出的大孔隙扩散系数和微孔隙扩散系数,以及视扩散系数的变化规律.

关键词：简化双孔隙扩散模型吸附视扩散系数数值模拟

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超临界CO作用下页岩抗拉强度的变化规律

煤炭学报 2023年

作者：田时锋周军平鲜学福董志强郑懿邓光荣张平重庆大学资源与安全学院重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室

CO2地质封存过程中，抗拉强度是评估CO2注入后岩石破裂压力以及裂纹扩展的重要参数。通过巴西劈裂试验研究了不同时间(10天，20天，30天)超临界CO2(60℃，20MPa)作用下干湿页岩的抗拉强度，劈裂模量和破坏特征的变化规律。研究表明：(1... 详细信息

CO2地质封存过程中，抗拉强度是评估CO2注入后岩石破裂压力以及裂纹扩展的重要参数。通过巴西劈裂试验研究了不同时间(10天，20天，30天)超临界CO2(60℃，20MPa)作用下干湿页岩的抗拉强度，劈裂模量和破坏特征的变化规律。研究表明：(1)超临界CO2作用弱化了页岩的抗拉强度和劈裂模量，弱化程度随着作用时间的增加而增大，湿页岩抗拉强度和劈裂模量的弱化程度比干页岩大。(2)原始页岩试样劈裂破坏后仅产生路径单一的直线型裂纹，超临界CO2处理后的页岩破坏后裂纹形态多样化，且产生了多条次裂缝。(3)通过核磁共振测试分析发现，超临界CO2作用后，页岩孔隙度的变化与页岩抗拉特性的变化具有较好的一致性，随着超临界CO2处理时间的增加，页岩孔隙度逐渐增大，劈裂过程中页岩破裂压力越低，页岩抗拉强度和劈裂模量弱化更明显。页岩孔径分布的变化对于页岩抗拉强度也具有显著影响，页岩抗拉强度和劈裂模量与微孔孔隙度的变化呈现正相关关系，与中孔和大孔的孔隙度呈现负相关关系，中孔和大孔的孔隙度增大在弱化页岩抗拉强度中起主导作用。CO2长期封存过程中，抗拉强度的减小可能导致在流体压力作用下页岩盖层更容易产生破坏，增加CO2泄露的风险。因此，需要考虑页岩抗拉强度变化建立破坏准则，对地层压力进行合理控制，以保证CO2封存的安全性。

关键词：页岩超临界CO CO 封存抗拉强度孔隙度

超临界CO_(2)作用下页岩抗拉强度的变化规律

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煤炭学报 2023年第7期48卷 2728-2736页

作者：田时锋周军平鲜学福董志强郑懿邓光荣张平重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

CO_(2)地质封存过程中,抗拉强度是评估CO_(2)注入后岩石破裂压力以及裂纹扩展的重要参数。通过巴西劈裂试验研究了不同时间(10、20、30 d)超临界CO_(2)(60℃、20 MPa)作用下干湿页岩的抗拉强度,劈裂模量和破坏特征的变化规律。研究表明:... 详细信息

CO_(2)地质封存过程中,抗拉强度是评估CO_(2)注入后岩石破裂压力以及裂纹扩展的重要参数。通过巴西劈裂试验研究了不同时间(10、20、30 d)超临界CO_(2)(60℃、20 MPa)作用下干湿页岩的抗拉强度,劈裂模量和破坏特征的变化规律。研究表明:(1)超临界CO_(2)作用弱化了页岩的抗拉强度和劈裂模量,弱化程度随着作用时间的增加而增大,湿页岩抗拉强度和劈裂模量的弱化程度比干页岩大。(2)原始页岩试样劈裂破坏后仅产生路径单一的直线型裂纹,超临界CO_(2)处理后的页岩破坏后裂纹形态多样化,且产生了多条次裂缝。(3)通过核磁共振测试分析发现,超临界CO_(2)作用后,页岩孔隙度的变化与页岩抗拉特性的变化具有较好的一致性,随着超临界CO_(2)处理时间的增加,页岩孔隙度逐渐增大,劈裂过程中页岩破裂压力越低,页岩抗拉强度和劈裂模量弱化更明显。页岩孔径分布的变化对于页岩抗拉强度也具有显著影响,页岩抗拉强度和劈裂模量与微孔孔隙度的变化呈现正相关关系,与中孔和大孔的孔隙度呈现负相关关系,中孔和大孔的孔隙度增大在弱化页岩抗拉强度中起主导作用。CO_(2)长期封存过程中,抗拉强度的减小可能导致在流体压力作用下页岩盖层更容易产生破坏,增加CO_(2)泄露的风险。因此,需要考虑页岩抗拉强度变化建立破坏准则,对地层压力进行合理控制,以保证CO_(2)封存的安全性。

关键词：页岩超临界CO_(2) CO_(2)封存抗拉强度孔隙度

CH_4,N_2,CO_2在椰壳活性炭内的吸附平衡及扩散

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煤炭学报 2010年第8期35卷 1341-1346页

作者：张薄辜敏鲜学福林文胜重庆大学资源及环境科学学院西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044 上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

使用高精密质量吸附仪IGA-100B对可用的吸附剂进行吸附分离实验。选取椰壳活性炭K01,测定了CH4、N2、CO2在其上于298、308、323K温度下的吸附等温线和吸附动力学曲线,由此分析了3种气体的吸附性能、热力学及动力学扩散性质,从而得到不... 详细信息

使用高精密质量吸附仪IGA-100B对可用的吸附剂进行吸附分离实验。选取椰壳活性炭K01,测定了CH4、N2、CO2在其上于298、308、323K温度下的吸附等温线和吸附动力学曲线,由此分析了3种气体的吸附性能、热力学及动力学扩散性质,从而得到不同温度下CH4、N2、CO2之间的平衡分离系数(α)和扩散系数(D)之比。结果表明,椰壳活性炭K01可以实现不同温度下CH4/N2、CO2/N2的平衡分离;两种气体的动力学分离与压力和温度有关,在298K压力较低时,可能实现N2与CH4的动力学分离;而在298K和323K时,在较宽的压力范围内,可能实现N2和CO2的动力学分离。

关键词： CH4 N2 CO2 活性炭变压吸附分离

变压吸附技术分离CH_4/N_2气体混合物

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煤炭学报 2002年第2期27卷 197-200页

作者：辜敏鲜学福张代均陈昌国汕头大学化学系广东汕头515063 重庆大学采矿工程系重庆400044 重庆大学化工学院重庆400044

采用变压吸附技术进行CH4 /N2 气体混合物的分离研究 ,以提高混合气中CH4 的浓度 .在单柱变压吸附装置上进行了变压吸附过程实验 ;考察了各步压力。

关键词：变压吸附技术分离活性炭 CH4 N2 甲烷氮气压力煤层气

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坠落式危岩剧动式崩落与激振效应

重庆大学学报（自然科学版） 2011年第10期34卷 39-45页

作者：唐红梅王智鲜学福陈洪凯重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044 重庆交通大学岩土工程研究所重庆400074

针对坠落式危岩,考虑自重和裂隙水压力影响因素作用下,建立危岩崩落激振效应物理模型。联合断裂力学和波动理论从能量角度量化危岩体之间的相互作用,获取崩塌体崩落瞬间的启程速度计算式,根据危岩崩落激振波在岩体内的传播机理,构建了... 详细信息

针对坠落式危岩,考虑自重和裂隙水压力影响因素作用下,建立危岩崩落激振效应物理模型。联合断裂力学和波动理论从能量角度量化危岩体之间的相互作用,获取崩塌体崩落瞬间的启程速度计算式,根据危岩崩落激振波在岩体内的传播机理,构建了激振波作用下岩体介质质点位移速度计算方法。通过实例分析,建立的坠落式危岩剧动式崩落与激振效应分析结论和实际情况基本一致,对进一步实施危岩破坏及演化机制研究提供了科学依据。

关键词：岩石力学激振波应变能危岩主控结构面.