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热解温度诱导下污泥生物炭特性和吸附能力相关性

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深圳大学学报（理工版） 2020年第2期37卷 194-201页

作者：杨艳琴崔敏华任屹罡郭建超刘和江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122 郑州轻工业大学材料与化学工程学院环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心河南郑州450002 江苏省水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009

为探讨不同热解温度下污泥生物炭性质与其对染料的吸附能力之间的内在关系,以城市污泥为原料,通过热解法在不同温度下(300~800℃)制备污泥生物炭,研究不同生物炭的特性及其对罗丹明B和亚甲蓝的吸附能力,并通过相关性分析探讨影响生物炭... 详细信息

为探讨不同热解温度下污泥生物炭性质与其对染料的吸附能力之间的内在关系,以城市污泥为原料,通过热解法在不同温度下(300~800℃)制备污泥生物炭,研究不同生物炭的特性及其对罗丹明B和亚甲蓝的吸附能力,并通过相关性分析探讨影响生物炭吸附能力的主要因素.结果表明:热解温度显著影响生物炭理化性质(P吸附效果均达到最大值,分别为5.8 mg/g和5.7 mg/g;生物炭对罗丹明B和亚甲蓝吸附量与灰分质量分数显著正相关,但与有机碳质量分数、挥发分质量分数以及有机碳与氧质量分数比值w(O)/w(C)等显著负相关(P吸附能力.

关键词：热解温度城市污泥污泥生物炭罗丹明B 亚甲蓝吸附能力

SiO_2气凝胶表面特性对其吸附性能的影响

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材料导报 2005年第7期19卷 115-117页

作者：张志华倪星元沈军吴广明周斌同济大学波耳固体物理研究所上海200092

以多聚硅 E-40为硅源,采用溶胶-凝胶方法,通过常压干燥、表面修饰、450℃热处理等工艺制备了具有不同表面特性的 SiO_2气凝胶。用扫描电镜 SEM,^(13)C,^(29)Si NMR 谱以及孔径分布仪对其结构进行了表征,并对其吸附特性进行了研究。结果... 详细信息

以多聚硅 E-40为硅源,采用溶胶-凝胶方法,通过常压干燥、表面修饰、450℃热处理等工艺制备了具有不同表面特性的 SiO_2气凝胶。用扫描电镜 SEM,^(13)C,^(29)Si NMR 谱以及孔径分布仪对其结构进行了表征,并对其吸附特性进行了研究。结果表明:在不同制备条件下,SiO_2气凝胶的表面亲、疏水特性差异非常大,比表面积、孔体积、孔径以及对有机物吸附量的变化也很大。SiO_2气凝胶具有纳米多孔结构,较好的疏水、亲水特性可调性,很强的吸附能力,具有广阔的应用前景。

关键词： SiO2气凝胶表面特性吸附性能溶胶-凝胶方法纳米多孔结构 ^29Si 常压干燥表面修饰扫描电镜 ^13C 孔径分布 NMR谱吸附特性制备条件疏水特性比表面积吸附能力热处理 450 SEM 孔体积吸附量有机物可调性

四川盆地东南部下志留统龙马溪组一段页岩微—纳米观地质特征

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天然气工业 2017年第9期37卷 23-30页

作者：龙胜祥彭勇民刘华赵春鹏赵剑华吴靖俞凌杰中国石化页岩油气勘探开发重点实验室中国石化石油勘探开发研究院中国石化无锡石油地质研究所

下志留统龙马溪组一段是四川盆地东南部页岩气勘探开发的目标层系之一,以往对其地质特征的研究多停留在单方面、定性层面。为此,在钻井岩心观察与描述的基础上,应用微—纳米分析技术和模拟技术,对该层系的微—纳米观地质特征进行了分析... 详细信息

下志留统龙马溪组一段是四川盆地东南部页岩气勘探开发的目标层系之一,以往对其地质特征的研究多停留在单方面、定性层面。为此,在钻井岩心观察与描述的基础上,应用微—纳米分析技术和模拟技术,对该层系的微—纳米观地质特征进行了分析。结果显示:(1)页岩矿物组成横向发育稳定,但纵向变化明显,龙一1亚段以灰黑色富有机质硅质页岩为主,有机质含量高,石英含量高且主要为有机成因石英;(2)龙一2亚段以灰黑色—黑色含粉砂质页岩及粉砂质页岩为主,较之于龙一1亚段,其砂质含量明显增多,TOC和石英含量则相对较低;(3)龙一3亚段主要为黑灰色黏土质页岩,硅质矿物含量较低,有机质常富集在黏土矿物间呈断续顺层分布;(4)该区页岩主要发育有机质孔隙、黏土矿物孔隙、脆性矿物孔隙和裂缝(含页理缝)等4种储集空间类型,其中有机质孔隙十分发育,多数为纳米级,是页岩气赋存的主要储集空间;(5)龙一_1亚段属于IUPC分类方案中的中孔,孔隙度和渗透率均较高,连通性中—差,喉道直径变小,向上到龙一_2、龙一_3亚段则以IUPC分类方案的大孔为主,但孔隙度降低、连通性变差;(6)该区页岩孔缝细小,孔隙表面积大,对页岩气具有很强的吸附能力,吸附气量随压力增加而增加,页岩气在低速渗流时呈现滑脱效应,渗透率和孔隙压力越小,滑脱效应越明显。

关键词：四川盆地页岩微—纳米观特征有机质孔隙微纳米孔喉吸附能力低速渗流滑脱效应

页岩的气体解析特征及地球化学认识——以鄂尔多斯盆地中南部长7段页岩为例

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中国矿业大学学报 2017年第3期46卷 554-562,577页

作者：范柏江王香增吴小斌延安大学石油工程与环境工程学院陕西延安716000 陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710075

鄂尔多斯盆地中南部地区发育含气的长7段页岩.为了充分认识长7段页岩气的生成过程、运移过程以及成藏演化过程,以气体化学与同位素化学相结合为手段,研究了不同气体组分及其同位素在解析过程中的含量变化,认为在页岩气的解析过程中,甲... 详细信息

鄂尔多斯盆地中南部地区发育含气的长7段页岩.为了充分认识长7段页岩气的生成过程、运移过程以及成藏演化过程,以气体化学与同位素化学相结合为手段,研究了不同气体组分及其同位素在解析过程中的含量变化,认为在页岩气的解析过程中,甲烷的含量逐渐降低,重烃气的含量逐渐升高,气体的干燥系数降低;甲烷的碳同位素逐渐增重,重烃气的碳同位素变化不明显.研究结果表明:解析过程中,二氧化碳体积分数变化范围为0.53%~5.15%,氮气体积分数变化范围为1.24%~4.64%,气体干燥系数在0.43~0.82之间,甲烷碳同位素变化范围为-51.6‰^-33.9‰.基于长7段页岩的气体解析特征,得出长7段页岩气为腐泥型母质生成的油型热解气;长7段页岩对二氧化碳的吸附能力最强,对甲烷的吸附能力次之,对氮气的吸附能力最弱;烷烃气体中,气体的分子体积越小,其在页岩内部的初次运移能力越强;页岩中,吸附态、溶解态及游离态3种赋存相态的页岩气在地质历史过程中不断转化与调整;长7段页岩的平均含气量大致为1.90m3/t.

关键词：鄂尔多斯页岩气气体化学碳同位素赋存相态吸附能力

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页岩气超临界状态吸附模型及其地质意义

中国矿业大学学报 2016年第1期45卷 111-118页

作者：侯晓伟王猛刘宇刘娇男宋昱中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

为了表征各类型页岩孔隙吸附机理,合理解释页岩气超临界吸附特征,建立了DubininAstakhov和Langmuir-Freundlich(简称D-A和L-F)超临界吸附模型.采用等温吸附实验、低温液氮吸附实验和压汞实验进行模型验证和页岩孔隙分布特征研究,进而依... 详细信息

为了表征各类型页岩孔隙吸附机理,合理解释页岩气超临界吸附特征,建立了DubininAstakhov和Langmuir-Freundlich(简称D-A和L-F)超临界吸附模型.采用等温吸附实验、低温液氮吸附实验和压汞实验进行模型验证和页岩孔隙分布特征研究,进而依据D-A和L-F模型阐明页岩气超临界吸附特征及意义.结果表明:D-A和L-F模型能够同时表征超临界下微孔充填式吸附和中、大孔单层吸附机理,合理解释页岩气高压负吸附现象;基于吸附速率压力敏感性可将页岩吸附分为4个阶段,各阶段具有不同的地质意义;过剩吸附量与绝对吸附量差异随埋深增大愈为显著,绝对吸附量评价吸附气含量更符合实际;微孔吸附能力约为中、大孔的2倍;灰分和水分对吸附起负作用,且对各类型孔隙的影响程度相当.

关键词：页岩气超临界吸附吸附阶段吸附能力吸附贡献

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头发对香料的吸附性研究

头发对香料的吸附性研究

作者：王丽萍江南大学

学位级别：硕士

对比了若干种具有不同官能团的香料在头发上的吸附能力,并研究了头发对香叶醇的静态吸附行为,根据其吸附等温线探讨其吸附热力学性质。对比结果表明含有醇羟基的香料化合物的吸附能力较强,而酯类化合物吸附能力较差,这和与头发形成氢键... 详细信息

对比了若干种具有不同官能团的香料在头发上的吸附能力,并研究了头发对香叶醇的静态吸附行为,根据其吸附等温线探讨其吸附热力学性质。对比结果表明含有醇羟基的香料化合物的吸附能力较强,而酯类化合物吸附能力较差,这和与头发形成氢键的能力有关。香叶醇的吸附结果可以用Freundlich等温吸附方程很好的模拟,吸附焓变为负值,表明吸附为放热过程,降低温度有利于吸附,对吸附焓变和自由能变的讨论同时表明头发对香叶醇的吸附为多分子层物理吸附过程。以“绿飘柔洗发香波”为拟配对象,采用顶空固相微萃取-气-质联用法分析香波的挥发性香气成分,共确定了54种香料,其归一化峰面积所占百分比为66%。结合嗅辨确定香波香精的香型为青苹果香型,香气以青香、果香、花香为主体,青香和果香之间以醛香得以连贯,用木香、动物香来充实修饰体香和底蕴。根据此香气分路和结构,仿配了一系列青苹香精配方,通过香气评价,选出香气较好的青苹香精配方,并对其进行了耐低温性、耐高温性和耐光照性的加香试验。试验结果表明:香精适宜加入的质量分数是1.0%,低温和光照对加香香波的香气与持久性并无太大影响,主要的影响因素是高温,高温会导致某些香精的香气尖刺且发酸。修改香精配方中含有醇羟基和酯基的香原料的比例,进行持久性比较研究,结果表明含醇羟基香原料较多的香精较含酯基较多的香精在头发上的残留量大,与“头发和香料之间的氢键作用可以促进香料在头发上的吸附”理论相吻合。

关键词：香料香精调配头发吸附能力吸附等温线

高煤级煤储层含水性特征及其对吸附能力的影响

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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地学前缘 2018年第4期25卷 237-244页

作者：李夏伟刘大锰蔡益栋姚艳斌张百忍张学英中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层物性实验室北京100083 中国地质图书馆北京100083 中国石油华北油田公司河北任丘062552

为了研究高煤级煤储层含水性对吸附能力的影响,对阳泉—寿阳区块8件代表性煤样开展了镜质体反射率、显微组分、孔隙度、压汞、核磁共振和甲烷等温吸附等实验,分析了煤储层孔径分布、核磁共振T2谱响应特征、核磁孔隙度以及煤岩吸附能力,... 详细信息

为了研究高煤级煤储层含水性对吸附能力的影响,对阳泉—寿阳区块8件代表性煤样开展了镜质体反射率、显微组分、孔隙度、压汞、核磁共振和甲烷等温吸附等实验,分析了煤储层孔径分布、核磁共振T2谱响应特征、核磁孔隙度以及煤岩吸附能力,同时对煤储层含水性和煤储层吸附能力的相互关系进行了分析。研究结果表明:高煤级煤储层孔隙以微孔发育为主,孔隙含水性以微小孔中的束缚水赋存状态为主,且其含水量随最大镜质体反射率(Ro,m)的增大而增加。在影响高煤级煤储层吸附能力的多种因素中,煤储层含水性对煤岩吸附能力起着决定性的作用,尤其体现在微小孔中的束缚水对吸附能力的影响,束缚水含量越高,煤岩吸附能力越差。

关键词：阳泉—寿阳区块含水性吸附能力核磁共振束缚水

膨化硝酸铵高吸油率和低渗油性内因的实验研究

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矿冶工程 2005年第6期25卷 6-8页

作者：周新利刘祖亮吕春绪南京理工大学化工学院江苏南京210094

利用NOVA1000比表面测试仪,测试了相同粒度的膨化硝酸铵和普通粉状硝酸铵的孔径分布、比表面积、累积孔面积、累积孔体积、扩展表面积、吸附体积以及孔容等微观特性参数。结果表明,膨化硝酸铵比普通粉状硝酸铵具有较大的比表面积、累积... 详细信息

利用NOVA1000比表面测试仪,测试了相同粒度的膨化硝酸铵和普通粉状硝酸铵的孔径分布、比表面积、累积孔面积、累积孔体积、扩展表面积、吸附体积以及孔容等微观特性参数。结果表明,膨化硝酸铵比普通粉状硝酸铵具有较大的比表面积、累积孔面积、累积孔体积和扩展表面积以及良好的吸附性能。结合两种硝酸铵的吸油率和渗油面积的测试结果,从微细孔的微观结构上解释了膨化硝酸铵具有较高的吸油率和较低渗油性的根本原因在于其特殊的表面结构。

关键词：膨化硝酸铵比表面积孔面积孔体积扩展表面积吸油率渗油面积吸附能力

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改性地质聚合物对污染地下水的阻截能力研究

改性地质聚合物对污染地下水的阻截能力研究

作者：刘佳宁吉林大学

学位级别：硕士

随着我国经济社会的快速发展,地下水污染问题日益加剧,科学防控地下水污染有着重要的科学研究意义和工程应用价值。阻截墙技术因处理效率高、适用范围广和实施成本低等优势被广泛应用于地下水污染场地的风险管控和治理领域。地质聚合物... 详细信息

随着我国经济社会的快速发展,地下水污染问题日益加剧,科学防控地下水污染有着重要的科学研究意义和工程应用价值。阻截墙技术因处理效率高、适用范围广和实施成本低等优势被广泛应用于地下水污染场地的风险管控和治理领域。地质聚合物是近些年发展起来的环境友好型阻截墙材料,具有抗渗性强、价格低廉、耐久性良好等优点。地下水污染治理的主要对象包括有机污染物、无机金属阳离子及阴离子等危害性较大的污染成分,但当前关于地质聚合物阻截材料的应用多局限于对重金属阳离子的阻截管控,其对有机污染物和重金属阴离子的吸附能力较弱,且缺乏相关的系统研究。针对有机污染物和无机金属离子复合地下水污染源的阻截问题,以十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)为改性材料,对地质聚合物进行有机改性,并研究CTAB改性地质聚合物阻截材料的防渗性能、吸附性能及抗侵蚀能力,为改性地质聚合物在阻截地下污染源领域的应用提供基础理论和实验数据支撑。主要研究内容及结论如下:(1)通过制备条件探究和结构表征试验,研究了CTAB掺加量对改性地质聚合物阻截材料的凝结时间和微观结构的影响。试验结果表明:CTAB掺加量在0.0～2.0 wt%时,改性地质聚合物均能满足工程应用对凝结时间的要求;CTAB改性地质聚合物的X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)图谱与未改性地质聚合物相似,改性并没有改变地聚合物的矿物组成;经过有机改性之后,CTAB改性地质聚合物试样中存在季铵盐阳离子,有助于提升其对阴离子污染物的吸附能力;与未改性的地质聚合物试样相比,CTAB改性地质聚合物试样的比表面积和孔径、孔容都有所增加,从而可以获得更多的吸附位点和更高的吸附容量。(2)通过渗透试验、强度试验和吸附试验,研究了CTAB改性地质聚合物阻截材料的抗渗性能、抗压强度和吸附能力。试验结果表明:CTAB掺加量在0.0～6.0 wt%时,试样的渗透系数小于1.0×10cm/s的标准限值;CTAB掺加量0.0～2.0 wt%时,抗压强度远远大于0.1 MPa,满足竖向隔离墙的强度要求;CTAB掺加量为2.0 wt%时,复合污染物体系中苯酚与Cr(Ⅵ)的去除率分别为57.51%和28.18%;CTAB掺加量越大,改性地质聚合物试块对苯酚和Cr(Ⅵ)的去除率越大。(3)通过开放性浸泡试验,研究了CTAB改性地质聚合物在污染环境中的抗侵蚀能力。试验结果表明:试块在污染物溶液中浸泡70 d后,表面形貌完好,未出现表皮脱落或者试块开裂等劣化现象,且质量变化率较小,在±1.0%之间,证明CTAB改性地质聚合物在有机环境、硫酸盐环境和强酸环境中的兼容性能良好,可作为阻截墙材料适用于复杂的污染环境中。(4)通过干湿循环试验和冻融循环试验,研究了CTAB改性地质聚合物在干湿循环和冻融循环下的稳定性。试验结果表明:掺加CTAB可以提高阻截材料在干湿循环下的稳定性,有效减少试块的开裂现象;前两次冻融循环试验中,改性与未改性地质聚合物均表现良好,渗透系数变化满足阻截墙要求,六次冻融循环后,未改性地质聚合物试块的渗透系数增加了约63倍,而CTAB改性地质聚合物试块的渗透系数增加了约175倍,说明CTAB改性之后,地质聚合物阻截材料的抗冻性小幅度下降。综上所述,CTAB改性后的地质聚合物满足阻截墙材料的防渗和强度要求,具有良好的吸附性能和抗侵蚀性能,在干湿、冻融循环下保持良好的稳定性,可用于阻截含有苯酚和Cr(Ⅵ)的复合地下水污染源,是一种经济有效的阻截墙材料。

关键词：阻截墙改性地质聚合物十六烷基三甲基溴化铵渗透系数抗侵蚀能力吸附能力