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柴达木盆地东部石炭系页岩是一套待开发的优质烃源岩,吸附是页岩气最主要的储集状态,但针对该区页岩吸附特征的研究较少。依据物质守恒与热力学平衡原理,运用自主设计的气固双相等温吸附实验仪,参考煤的高压等温吸附测定行业标准,对取自柴达木盆地东部石浅1井的页岩样品进行了不同温度(30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃)的甲烷等温吸附实验研究,并运用LangmuirFreundlich(L F)模型对吸附量实验值进行非线性回归分析;根据ClausiusClapeyron方程计算得到页岩对甲烷的等量吸附热方程。研究结果表明：压力一定时,页岩对甲烷的吸附量随着温度升高而降低;温度一定时,随压力升高,甲烷吸附量出现先增大后降低的现象,具有典型的超临界吸附特征;L F模型对等温吸附过程拟合效果良好,实验结果将模型中4个参数确定,且各参数物理意义明确;计算得到等量吸附热与吸附量之间的关系为：q=-3 679.7n+9 779.5,等量吸附热随吸附量增大而降低。等量吸附热结合L F模型可以预测任意温度、压力下页岩对甲烷的吸附量,且预测值与实验所得数据结果吻合较好,对页岩气储量评估与开发利用具有实际意义。 相似文献
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查明超临界状态下煤岩对CO2的吸附/解吸特征,能为煤层气开采现场注CO2的注入参数选取提供理论依据。以山西屯留矿的瘦煤和寺河矿的无烟煤为研究对象,借助ISO-300型等温吸附实验仪分别进行了不同温度(35℃、45℃、55℃)、最高压力达到CO2临界压力以上时的吸附/解吸实验。结果表明:超临界状态下,随着压力升高,容量法测得的吸附量存在最大值,不代表煤样的绝对吸附量,而是Gibbs吸附量;根据煤岩在高压下吸附CO2的本质,计算出超临界状态下煤岩吸附/解吸CO2的真实量。超临界状态下煤岩吸附CO2的真实量与压力之间符合langmuir吸附曲线,随着吸附压力的升高,Gibbs吸附量与绝对吸附量之间的差值越来越大;随着温度的升高,煤样的饱和吸附量降低;同样条件下,高变质程度的无烟煤对CO2的饱和吸附量大于瘦煤;超临界状态下煤样对CO2的绝对吸附等温线和绝对解吸等温线是可逆的。 相似文献
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为揭示深部煤层超临界CO2（ScCO2）吸附特征及其控制机理,以沁水盆地南部余吾矿、寺河矿、成庄矿的3号煤为研究对象,通过自制等温吸附仪进行了不同温度（45℃,62.5℃,80℃）、最高压力达到CO2超临界压力以上时的等温吸附实验。研究结果表明:高温高压条件下ScCO2吸附曲线不同于常温常压下CO2吸附曲线,随压力升高ScCO2过剩吸附量和绝对吸附量分别呈4段式和3段式变化,ScCO2达到过剩吸附量峰值出现的压力点具有随温度升高向高压增高的特征;ScCO2过剩吸附量远低于绝对吸附量,无法采用Langmuir吸附模型进行解释;温度对ScCO2吸附抑制明显,水分对ScCO2吸附没有起到抑制作用,灰分含量较高对ScCO2吸附量有明显抑制作用,煤中高镜质组含量和高Rmax对ScCO2吸附具有较明显的促进作用;超临界状态下煤对ScCO2的吸附量大小由微孔和过渡孔所控制,且与微孔比表面积大小有关,高变质煤对ScCO2的吸附能力降低可能是因微孔中矿物充填所致。 相似文献
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为克服海泡石吸附甲醛达到饱和后失去吸附功能的缺陷,利用静态吸附实验研究热处理温度对海泡石吸附微量甲醛的影响,并运用扫描电镜、X射线衍射、红外吸收光谱、热重和BET比表面检测等方法研究相关机理。结果表明,硅胶干燥剂的存在明显提高了海泡石对空气中微量甲醛的吸附能力,并能降低甲醛含量至法定安全上限以下,在≤400℃的温度热处理后海泡石仍能保持良好的甲醛吸附性能,但经≥500℃热处理后甲醛吸附性能显著降低。结合表征研究,认为海泡石相的结晶水对甲醛形成化学吸附,而其以沸石孔洞为主的结构微孔有利于物理吸附的甲醛占位,≥450℃的热处理使结晶水不可逆脱出,沸石孔坍塌,从而吸附性能显著降低。该研究表明海泡石的吸附性能可以在低于450℃的温度下热再生,脱出的甲醛也可以通过燃烧消除。间歇性热再生海泡石的吸附性能可持续脱除空气中的微量甲醛。 相似文献
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低阶煤显微组分对一氧化碳的吸附性能 总被引：1，自引：0，他引：1
研究低阶煤中不同显微组分对CO气体的吸附性能,对低阶煤自燃发火的预测与防治具有指导意义。对低阶煤中的惰质组与镜质组分别进行了30℃、40℃、50℃、55℃、60℃和65℃的等温吸附实验以及煤质分析、煤岩分析和傅立叶红外光谱(FTIR)分析。结果表明:当温度一定(T≤50℃)时,煤对CO的吸附量与压力之间的关系可用Langmuir方程来描述;当温度较高(T>50℃)时,煤对CO的吸附量与压力之间呈线性增加关系,且可采用Henry方程来描述,但此时温度对煤吸附CO的影响较复杂,有待进一步研究;此外,因低阶煤中的丝质体、含氧官能团和负电性官能团含量普遍较高,尤其羟基—OH含量较高,从而对煤中惰质组吸附CO产生较大的影响,而对镜质组吸附CO的影响较小。 相似文献
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通过对水中含有微量氯苯的吸附特性研究,考察β-环糊精交联聚合物吸附氯苯的动力学、热力学及连续运行条件下的稳定性和再生性能。实验结果表明:β-环糊精交联聚合物吸附氯苯的过程符合准二级动力学模型,即化学吸附是吸附过程的控制步骤;β-环糊精交联聚合物上的等温吸附符合Langmuir吸附等温模型。在15、25、35℃时最大吸附量分别为23.36、28.17、27.85mg/g;动态模拟实验中,当氯苯质量浓度为10mg/L时,氯苯的去除率大于80%。乙醇作为溶剂可以使吸附饱和的β-环糊精交联聚合物再生。 相似文献
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对嫩江蛋白石页岩在600 ℃和1200℃之间进行了热活化处理,通过SEM、XRD和BET等测试手段对热处理前后的样品进行了表征,并测试了蛋白石页岩对罗丹明B溶液的吸附性能.结果表明:该蛋白石页岩主要由鳞石英和α-石英微晶经无序聚集形成,具有多孔状结构特征;原土比表面积平均高达82.856 m2/g,并随热处理温度升高而略有增加,900℃时比表面积达最大值,此后随热处理温度的升高比表面积快速下降;对罗丹明B溶液的吸附速率快,脱色率可达96%以上.该蛋白石页岩吸附能力强、吸附速度快、热稳定性高,具有广泛的应用前景. 相似文献
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采用氧化还原共沉淀法制备铁锰氧化物/硅藻土复合物,考察原料配比、反应温度、焙烧温度及溶液pH值、离子强度对该复合物吸附磷性能的影响,同时开展吸附等温线、XRD和IR等分析。结果表明,2. 5 g硅藻土与1. 0 mmol锰、3. 0 mmol二价铁、3. 0 mmol三价铁制备的复合物在20℃、pH值为6时对磷的吸附量为10. 84 mg/g,较硅藻土提高约3. 6倍;沉淀反应温度对复合物吸附性能影响很小,焙烧温度400～500℃有利于复合物对磷的吸附;吸附量随溶液pH值的增大而减小,pH值较低时吸附作用主要是静电吸引和内层络合,pH值较高时减弱的静电吸引和内层络合与有利于吸附的内层络合共吸附综合作用,表现为吸附量减小;吸附等温线符合Langmuir方程,饱和吸附量34～37 mg/g,与D-R方程、R-P方程有较好相关性,平均吸附能9. 9～11. 3 kJ/mol,复合物具有微孔结构,有单层也有多层吸附。 相似文献
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出芽短梗霉吸附水体中共存Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）重金属离子研究 总被引：5，自引：2，他引：3
利用出芽短梗霉进行吸附水体中Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）共存离子实验, Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）毒性浓度均为300 mg/L时,菌种生长良好。吸附性能实验结果表明：出芽短梗霉吸附水中Cr（Ⅵ）的最佳条件是pH值为3.0、时间为2 h、温度为30℃,吸附量为8.575 mg/g;吸附Cd（Ⅱ）的最佳条件是pH为5.0、时间为30 min、温度为30℃,吸附量为15.49 mg/g。 相似文献
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温度的变化能够改变水体的环境,引起周围环境中的离子吸附解吸作用的变化。不同于其他土壤,砂土的保水保肥能力更差,砂土地区一旦发生氨氮(NH4+-N)污染,情况会更加严重和突出。为防治砂土地区N H4+-N污染提供理论依据与技术支持,通过N H4+-N的静态吸附试验,研究不同温度条件下N H4+N在粗砂、中砂、细砂中的吸附转化特征,得到如下结论: 在试验设置的温度区间内,总的趋势是温度越低,砂土对N H4+-N的吸附量越高,表明温度升高对N H4+-N的吸附有抑制作用,这主要是因为吸附过程中会产生弱放热效应,进而降低渗滤介质对N H4+N的平衡吸附量; 在25~30 ℃区间内存在硝化与反硝化作用的临界温度,当温度低于临界温度时,N H4+-N吸附量的减少主要是由于发生了硝化反应,当温度高于临界温度时,N H4+-N的吸附量减少主要是由于发生了反硝化反应。 相似文献
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煤层气盆地在地史演化过程中几乎都经历了多次抬升作用,构造抬升作用对煤储层吸附能力有着直接的影响。本文拟通过物理模拟实验和数值模拟对构造抬升过程中煤储层吸附能力的耦合效应和控制因素进行探讨。研究中选取高、低煤阶煤储层样品进行等温吸附实验,并假定地温梯度为分别为2℃/100m、4℃/100m和6℃/100m,压力梯度分别为0.3MPa/100m、0.5 MPa/100m和1.0MPa/100m模拟抬升过程中吸附量的变化。研究结果表明,煤储层在构造抬升过程中的吸附能力的变化主要受温压综合作用、煤储层热演化程度和构造抬升强度的控制。构造抬升时,温度作用效果占主导地位,煤储层吸附量增加;反之,压力作用效果占主导地位,煤储层吸附量减少。高煤阶煤层吸附量的变化量大于低煤阶变化量。抬升强度较大时煤层吸附量持续降低,较小时会使吸附量增加。煤层气在抬升过程中可能会出现吸附或解吸,与以往只是解吸的认识不同。当温度作用效果大于压力作用效果,即煤储层吸附量增加时,抬升作用易导致煤储层的含气欠饱和。 相似文献
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为了探讨中-高煤级深部煤层孔隙结构特征和吸附性,以陕西宜川和山西柿庄地区埋深100~1 800 m的中-高煤级样品为研究对象,对样品进行了煤岩煤质分析以及压汞法、核磁共振、低温液氮和等温吸附等测试,结果表明：(1)随着深度的增加,煤层吸附孔含量增多,渗流孔含量减小,渗透性降低,储层物性变差。(2)比表面积和总孔体积在1 000 m附近出现高值区域,随后才出现如前人所述的随深度逐渐降低的趋势,这与小孔的贡献率一致,可见比表面积和总孔体积并非完全由微孔决定,小孔作用显著。(3)深部煤层吸附性是压力的正效应与温度的负效应共同作用的结果,随着压力的增高,吸附量明显增加,温度每升高1 ℃,吸附量平均减少0.25 cm3/g;兰氏压力并不是简单地随温度递增而递增,而是存在随温度变化的拐点(35 ℃),大于拐点温度时,兰氏压力才呈现增高趋势。 相似文献
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13X沸石分子筛对饮用水中NH_4~+-N吸附性能的实验研究 总被引：4，自引：1，他引：4
研究了 13X沸石分子筛对饮用水中低浓度NH+4 N的吸附性能 ,包括影响吸附的主要因素、沸石对NH+4 N的吸附效果、沸石的再生效果及沸石对NH+4 N的吸附机理。实验表明用NaOH处理的沸石比未处理的沸石对NH+4 N的吸附效果要好。在 pH值为 6 5～ 7 5、吸附时间为 2 0min、吸附温度为 2 0～ 30℃的条件下 ,沸石对NH+4 N的吸附率接近 10 0 % ,沸石对NH+4 N的吸附量可达 16 32mg/g。用直接焙烧法进行再生活化处理后的沸石对NH+4 N的吸附率仍接近 10 0 % ,沸石对NH+4 N的吸附机理是以离子交换吸附作用为主。 13X沸石吸附NH+4 N的过程符合Langmuir吸附等温模式。实验证明 ,利用 13X沸石净化含低浓度NH+4 N的饮用水具有良好的工业化应用前景。 相似文献
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冻融条件下非饱和路基土的强度及微观特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为探究非饱和路基粉质黏土在冻融条件下的强度及微观特性的影响,对路基非饱和粉质黏土进行了冻融循环试验、非饱和土直剪试验、氮吸附试验,结果表明：非饱和土强度随冻融循环的增加呈先减小后趋于稳定的趋势,冻结负温为-10℃黏聚力降低最明显,通过BET法求得试样经历不同外部条件影响后的比表面积值,根据氮吸附试验的等温线计算出非饱和路基土的分形维数,试验试样的比表面积与分形维数都随冻融循环次数的增加先增大后减小,冻融循环3次时达到最大值,随冻结负温的降低而降低。从微观的角度解释了非饱和路基粉质黏土经多次冻融循环后,基质吸力对非饱和土的黏聚力影响的原因。 相似文献