改性膨胀土微观孔隙定量研究

利用自动吸附仪对石灰、水泥改性膨胀土进行液氮吸附试验,并通过吸附理论对改性膨胀土内微观孔隙进行了定量研究。发现改性膨胀土中存在较多窄缝状孔隙;膨胀土改性前后其微孔体积以8.4A左右的孔隙为主;30A以上的中等孔隙离散分布;改性材料对膨胀土结构的影响主要是针对200A以上的孔隙;石灰与水泥的掺入使得膨胀土内的微孔体积减小,中孔以上孔隙体积增加。最后通过改性膨胀土的扫描电镜图象对吸附试验的结果进行了对比分析。     

方解石去除废水中高浓度磷酸盐机理与影响因素

采用X射线衍射分析(XRD),透射电镜观测(TEM),红外光谱分析(FT IR),比表面积(BET)与孔径测试(BJH)分析结合理论计算探讨方解石除磷机理;通过实验考察主要影响因素,并对除磷机理加以验证。结果表明：反应时间、反应温度、pH值、投加量对除磷效率影响显著。BET,BJH与TEM测试表明方解石在整个除磷过程中未出现多孔性结构,比表面积均小于16.0 m2/g,孔容低于0.085 cm3/g,其吸附能力很弱,吸附作用不是除磷的主要机制;XRD与FT IR测试结果显示生成CaHPO4·2H2     

碳化对粉煤灰水泥石比表面积和孔径的影响

用COULTER SA3100比表面积和孔径分析仪研究了碳化前后掺粉煤灰水泥石内比表面积和孔径的变化．结果表明,碳化使水泥石中孔径大于20nm的毛细孔体积减小,而孔径小于20nm的毛细孔体积增大,总孔体积减小,但内比表面积增大．水泥浆体的水灰（胶）比越大,碳化对掺粉煤灰水泥石内比表面积和孔径的影响越大．     

膦酸钛多孔材料对氨气的静态吸附性能

制备合成一系列膦酸钛多孔材料,并应用于氨气的静态吸附研究。以BET法测比表面积,BJH法测定孔径分布。对材料的孔结构表征表明合成的膦酸钛材料比表面积高达400m2/g。统计6种不同膦酸钛和分子筛的静态吸附数据,计算出每个时间段的吸附效率。氨气的静态吸附测试表明该材料具有较高的吸附容量,吸附效率均达150%以上。材料的比表面积越高,材料中酸含量越高,吸附量越大,吸附效率越高,这是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。     

阳泉无烟煤不同粒径煤的孔隙结构试验研究

为了探究粒径对煤质特性、表面积、孔体积、孔径分布等结构参数的影响,综合利用工业分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、液氮吸附等手段,对山西阳泉新景煤矿同一煤层、同一区域的大型煤块煤样进行了研究分析。研究表明:煤样的水分、挥发分和固定碳的质量分数受粒径变化的影响较小,灰分、微孔和中孔的表面积以及孔体积受粒径影响较大。随着粒径的减小,灰分相对质量分数减小,微孔和中孔的表面积以及孔体积增大,煤对氮气的吸附能力增强,增强主要原因在于孔径约为10 nm的孔隙增多。煤样表面赋存大量矿物颗粒、孔洞及裂隙,其中裂隙受矿物杂质胶结作用影响明显。     

咔唑基有机微孔聚合物的制备及其二氧化碳吸附性能研究

为了提高有机微孔聚合物(MOPs)对二氧化碳气体的吸附量并探讨MOPs的化学组成及多孔性能对其二氧化碳吸附能力的影响,通过在MOPs骨架中引入与二氧化碳分子有亲和力的咔唑基团,制备了一系列咔唑基有机微孔聚合物(CMOPs),并研究其结构与二氧化碳吸附性能之间的关系。咔唑基MOPs展现出优异的二氧化碳吸附性能,随着BET比表面积的升高,其二氧化碳吸附能力也有相应的增强,其中CMOP-2的BET比表面积最高达1 090m~2/g,在273K和113kPa条件下,其二氧化碳吸附量为3.08mmol/g。     

基于低温液氮吸附法的陕南中低煤级煤孔隙结构特征

为研究陕南中低煤级煤的孔隙结构特征,采用低温液氮实验测定6个煤样(Ro,max为0.66%～1.58%)的比表面积、孔体积、孔径分布等参数,对吸附回线进行分类,并讨论煤变质程度与煤中微孔孔隙发育特征的关系,计算孔隙结构的分形维数。结果表明:孔隙类型主要为微孔和小孔;BET比表面积与微孔孔容正相关,且随煤变质程度增大而减小;L1型和L2型孔隙系统主要为一端封闭的不透气性孔,但L2型孔隙系统存在部分墨水瓶孔和少量开放性孔;L3型孔隙系统由2部分组成,在较小孔径范围(<4nm)以一端封闭的不透气性孔为主,在较大孔径范围(> 4nm)以两端开口的开放性孔和墨水瓶孔为主;吸附回线存在滞后环的分形维数较不存在滞后环的分形维数要高,微孔孔隙表面粗糙度较高、结构复杂、具有较强的非均质性。     

黏性土水理性质温度效应研究

温度影响着黏性土的液塑限、膨胀性和渗透性等水理性质,对于不同的黏性土,这种影响往往差异很大。为了系统地研究这一影响的规律性和机理,以南京地区 3 种不同矿物组分的黏性土为研究对象,开展了土样在 5 ℃～ 50 ℃范围内吸附结合水量、液塑限、膨胀性和渗透性的试验研究。结果表明：温度升高时,黏性土液限减小,膨胀性增加,渗透性增加,这种温度效应根本原因在于吸附结合水量变化。亲水矿物由于其吸附结合水量大,对温度效应起主要作用。亲水矿物含量较多的黏性土,液限随温度变化大,而膨胀率则变化小。亲水矿物含量对渗透性的温度效应影响显著,对比吸附结合水试验：温度升高时,其渗透水由吸附结合水为主转为渗透结合水和自由水为主,渗透系数可上升近十倍。揭示了黏性土 3 种基本水理性质温度效应的规律性及机理,为相关的地质灾害的评估和预防提供理论基础。     

碳化对碱矿渣水泥石孔结构的影响

以水玻璃(WG)和氢氧化钠(NH)为碱组分配制碱矿渣水泥石（AASS）,采用氮吸附方法分析了这两种碱矿渣水泥石碳化前后的孔结构,并与硅酸盐水泥石（PC）作对比.结果表明：碳化前,以水玻璃为碱组分的矿渣水泥石比表面积最大,平均孔径最小,累积孔体积最大,最可几孔径最小;以氢氧化钠为碱组分的碱矿渣水泥石比表面积最小,平均孔径最大,累积孔体积最小,最可几孔径最大;而硅酸盐水泥石的比表面积、平均孔径、累积孔体积及最可几孔径均介于上述两者之间.碳化后,上述3种水泥石平均孔径、最可几孔径均减小;碱矿渣水泥石比表面积增大,硅酸盐水泥石比表面积减小.     

黏性土几种比表面积测试方法的比较

比表面积是黏性土重要的物理化学指标,选择合适的测试方法是正确获得这一参数的前提。采用亚甲基蓝(Methylene Blue)吸附法、乙二醇乙醚(Ethylene Glycol Monoethyl Ether)吸附法、甘油(Glycerin)吸附法以及风干含水率经验公式对5种黏土的比表面积进行试验测定及估算,试验结果表明:对于不含蒙脱石的土样,各种方法测试结果较为一致,偏差较小;但对于含蒙脱石的土样,EGME法的试验结果比其他方法偏小较多。通过X衍射对各种吸附液饱和后的蒙脱石土样进行试验后发现,风干状态下蒙脱石的晶层间距d_(001)=15.6?,而经EGME法、甘油法、MB法饱和后d_(001)分别变为15.9?,17.5?,19.0?,蒙脱石的晶层在甘油及MB饱和后扩展明显,便于吸附分子进入晶层内表面,因此分子覆盖效果更好。统计分析表明,土的比表面积反映了土中各亲水性黏土矿物组分及相对比例的综合影响,因此比表面积与液限、塑性指数及活性等物性指标具有相关性,可用幂函数形式来拟合,而黏粒含量不能反映黏土矿物类型对比表面积的影响,因此当统计试样的黏粒中同时含有膨胀性和非膨胀性矿物时,比表面积与黏粒含量相关性较差。