磁性硅铁载铜吸附Hg0动力学机制及密度泛函研究

采用粉末冶金法将纳米单质铜(Cu⁰)、硅铁(FeSi)、四氧化三铁硅涂层(Fe₃O₄@SiO₂)混合煅烧并制备出新型磁性硅铁载铜吸附剂MagFeSi-Cu⁰。实验研究不同烟气温度下MagFeSi-Cu⁰的汞吸附能力基础上,结合颗粒内扩散模型、准二阶动力学模型、Elovich模型及Bangham模型分析了MagFeSi-Cu⁰吸附Hg⁰过程的主要控制步骤。在此基础上,依据密度泛函理论(DFT)研究了不同反应温度下FeSi表面Cu⁰原子与Hg⁰原子的汞齐作用机制。研究结果表明,Bangham模型的拟合值与MagFeSi-Cu⁰汞吸附实验值拟合度最高,MagFeSi-Cu⁰表面痕量Hg⁰吸附由汞的外扩散和表面铜汞齐吸附共同控制;通过密度泛函计算,发现Cu⁰颗粒表面Cu-Hg齐吸附能为-0.534 eV,当烟气温度从80℃上升至200℃时,Hg⁰原子与单质Cu原子的吸附自由能从-22.47 kJ/mol下降至-13.96 kJ/mol,这些结果为深入了解Hg⁰在Cu(111)表面的反应机理提供了理论基础。     

水浴消解和微波消解原子荧光法测定土壤重金属汞参加环保部测量审核样品的比对分析

通过水浴消解与微波消解2种前处理方法的对比实验,使用原子荧光法测定土壤中重金属汞含量的实验。参加环保部组织的测量审核,运用水浴消解与微波消解2种前处理方法的处理样品,2种方法的测试结果没有显著差异,能力评价满意。     

高阶煤的孔隙结构特征及其对煤层气解吸的影响

以沁水盆地高阶煤3^#煤层为研究对象,借助高压压汞实验对高阶煤的孔隙参数进行测试,研究了高阶煤的孔隙结构特征,采用解吸速率实验对高阶煤的解吸速率和解吸量进行分析,并探讨了孔隙结构对煤层气解吸产出的控制规律。结果表明:3^#煤层的孔隙半径较小,煤层孔隙结构复杂;煤层主要以气体吸附孔和气体扩散孔为主,气体渗流孔占比很少,煤层的吸附气体体积大、吸附性能强、气体的扩散、渗流条件差。3^#煤层孔隙结构分形特征曲线呈"两段型",孔径大于940.7 nm时,不具有分形特征;孔径小于940.7 nm时,分形维数介于2.67~2.76之间,具有很好的分形特征。高阶煤的煤层气解吸特征具有快速解吸和慢速解吸2个阶段,快速解吸时间短,解吸量占比低;慢速解吸时间长,解吸量占比高,煤层气解吸困难。煤层的孔隙结构对煤层气的解吸具有重要影响,高阶煤较差的孔隙结构控制着煤层气解吸速率慢、解吸量低、产出程度低,煤层气井生产实践中表现为开始阶段产气量增长快,产气高峰时间短,稳产气量低、生产时间长,煤层气开发难度大。研究结果为高阶煤的煤层气抽采效果评价提供参考依据。     

直接测汞法和原子荧光法测定水中总汞的对比

采用热裂解原子吸收分光光度法又称直接测汞法,与环保行业标准HJ694-2014原子荧光法测定水中的总汞进行了比对研究。结果表明,热裂解原子吸收分光光度法的检出限为0. 05μg/L,略高于原子荧光法的检出限0. 01μg/L;精密度、准确性及加标测试均能满足实验室分析要求,该方法快速、准确、无污染,是一种适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总汞快速测定好方法。     

燃煤电厂现有超低排放工艺协同脱汞可行性分析

分析了汞在自然界中的分布特征,燃煤电厂完成超低排放改造后,原有烟气净化设备潜在的汞脱除能力,汞通过锅炉、脱硝、除尘、脱硫协同脱除后,烟气中大部分的汞将被脱除,同时大大降低了汞污染物脱除的费用,对其它同类锅炉脱汞具有一定的参考价值。     

压汞参数法确定致密油有效储层物性下限——以鄂尔多斯盆地下寺湾长7油层组为例

近些年来,致密油的勘探开发在石油勘探中所占比重越来越大,由此对其展开的研究也得到了学术界的重视。有效储层物性下限是评价致密砂岩储层含油有效性的重要参数,对有效储层的评价和预测有重要的意义。前人对下寺湾地区有效储层物性下限方面的研究较少。确定储层物性下限的方法有很多,本文以下寺湾长7组为例,利用压汞参数法确定研究区有限储层物性下限。     

基于压汞和低温氮吸附联合试验的不同变质程度煤全孔隙结构特征研究

为了研究不同变质程度煤全孔隙结构特征,选取6组煤样分别进行煤镜质组反射率R0,max测试、压汞实验和低温氮吸附试验,并联合压汞-低温液氮吸附试验数据进行系统分析。结果表明:2种试验的联用孔径分界点分别为BD01(38.4 nm)、PMBK07(46.8 nm)、HBM03(35.0 nm)、ZZ01(45.8 nm)、SHE02(34.6 nm)、FH03(23.8 nm);随着变质程度的增加,煤样全孔隙总孔体积整体呈现高-低-高的变化趋势,且受煤中可见孔及裂隙的控制作用明显。微孔对全孔隙总孔比表面积贡献最大,且随着变质程度的增加总孔比表面积呈"W"型变化,到无烟煤FH03(Ro,max=3.77%)阶段达到最大值;试验所测煤样的孔隙形态与变质程度关系不明显,孔隙多以开放孔为主且孔隙连通性较好。无烟煤FH03孔隙中较多发育两端开放的平行板状微孔。