坡缕石黏土吸附水中Zn2+的实验研究

研究了白银坡缕石黏土对水中Zn2+的吸附效果及吸附平衡的热力学特征.结果表明,在Zn2+质量浓度为50 mg/L和100 mg/L时坡缕石用量为8.0 g/L,吸附平衡时间约为60 min,吸附量随pH值的升高而增加,随离子强度的减小而增大;吸附平衡同时符合Langmuir和Freundlich方程,由Langmuir...     

坡缕石的酸活化及其吸附性能研究

经过对未经酸处理及酸活化处理坡缕石比表面积的测定，论述了粒度、酸浓度对比表面积的影响及酸处理坡缕石的孔隙分布特征。在此基础上探讨了坡缕石的吸附机理。     

低温氮吸附法与煤中微孔隙特征的研究

对不同矿区24个煤样作了低温氮吸附试验,分析了吸附等温线及吸附回线的形态、类型,划分出L1,L2,L3型3种煤的低温氮吸附回线类型,讨论了共与煤中微孔隙发育特征的关系。试验结果表明,煤中孔隙是从小至分子级（孔径约0．86nm）大至无上限的较连续的孔系统,其中孔形结构可分为：开放型透气性Ⅰ类孔;一端封闭的不透气性Ⅱ类孔;细颈瓶形Ⅲ类孔,煤中孔径约小于3nm的孔大多为一端封闭的Ⅱ类孔;细颈瓶形孔的瓶劲直径也是3nm左右。     

改性坡缕石黏土对直接大红的吸附性能研究

用氧化铝对坡缕石黏土进行包覆改性,通过静态吸附实验研究了改性黏土吸附染料直接大红的特征。结果表明,改性坡缕石黏土对直接大红的吸附作用较原土明显提高,在吸附剂用量为2.0 g/L、振荡速度为150r/min、pH值近中性的条件下,吸附率达90%以上;吸附过程较好地符合准二级动力学模式,吸附等温线可由Langmuir方程描述,吸附焓ΔH为10.06 kJ/mol,吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自发的吸热过程。     

西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+吸附性能研究

试验研究了西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+的吸附性能,考察了改性方法、搅拌时间、粘土投加量、吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,采用Na2CO3改性时,Na2CO3与粘土最佳配比为3∶100;吸附的适宜条件为:搅拌时间50min、粘土投加量1.5g/100mL Cd2+溶液、吸附温度20℃;在试验的浓度范围内,Cd2+在粘土上的吸附规律符合Langmuir等温模型。西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+具有较好的吸附性能,粘土投加量为每100mL Cd2+溶液2.5g时,处理后溶液中Cd2+含量下降到0.1mg/L以下,符合GB8796-1996第一类污染物最高排放标准。     

基于吸附层厚度理论的软硬煤吸附机理解析

针对同一变质程度软/硬煤的比表面积和总孔容积相差数倍,但其对甲烷吸附量却相当这一现象,根据热力学原理及煤对甲烷吸附机理,建立了煤的孔径对甲烷吸附层厚度的方程,数值分析了吸附压力和孔径对吸附层厚度（吸附层数）的影响,同时采用软/硬煤的孔径分布拟合函数,数值计算了软/硬煤的瓦斯等温吸附曲线,并与实测结果进行了对比分析。研究结果表明：基于吸附层厚度理论,在同一吸附平衡压力下,甲烷吸附层厚度随着孔径增大呈负指数变化,即煤体对甲烷的吸附是不同分子层的集合。采用煤体中孔径与其孔体积的分段函数和煤对甲烷的吸附层厚度理论,计算得到的瓦斯吸附等温线无论是变化趋势还是定量上均与实测结果一致,误差小于6.5%。因而,吸附层厚度理论很好地揭示了软/硬煤对甲烷吸附特征。由此,只要测得煤的孔径分布特征,即可采用吸附层厚度理论对其吸附量进行计算,为预测煤层瓦斯含量提供新方法。     

白云质坡缕石粘土的特征及其应用开发研究

本文对坡缕石粘土矿层中的白云质坡缕石粘土的化学成分、矿物成分、物理性能及其超细加工后的特征进行了研究；并对以此为主要原料开发新的用途进行了试验研究。为充分合理利用这种矿产资源开辟了新的应用领域。     

高岭土对废水中Cu~(2+)吸附性能的试验研究

研究高岭土用量、pH值、吸附时间以及初始Cu2+质量浓度等因素对吸附效果的影响。正交试验结果表明,影响Cu2+去除率的因素排序为:pH吸附时间高岭土用量初始Cu2+质量浓度。最优的试验方案:废液量为100 mL,pH=7.0,吸附时间为2 h,高岭土用量为6.0 g,初始Cu2+质量浓度为25 mg/L。在此条件下,Cu2+去除率可达到98.9%,Cu2+的最大吸附量为23.26 mg/g。吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程,说明高岭土对铜离子是典型的单分子层吸附。     

改性褐煤吸附酸性矿山废水中Cu2+、Zn2+的试验研究

针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage,AMD)中的Cu2+、Zn2+含量高,褐煤吸附能力有限等问题,以褐煤为原材料,采用球红假单胞菌对褐煤进行改性制备微生物改性褐煤,探究褐煤和微生物改性褐煤对AMD中Cu2+、Zn2+的吸附特性和吸附稳定性.同时,利用SEM、BET和FTIR等手段,揭示褐煤、微生物改...     

褐煤中腐植酸对锌的吸附与交换

本文研究了用煤中腐植酸对锌的吸附与交换平衡时间、酸度对分配比Ｋｄ的影响以及吸附等温线。     

煤中水分对煤吸附甲烷量的影响

借助新型容量法高压吸附装置,对不同煤种6个原煤进行了测定。通过对3个煤种各种水分含量煤样吸附等温线的实测,得出了考虑煤挥发分影响的新的水分对甲烷吸附量影响的经验公式。与国内外现用经验式相比,新经验式考虑了煤种的影响,实践证明较现用经验式更为适用。     

气源岩吸附试验的机理及吸附特征新认识

吸附常数是煤矿瓦斯防治、煤层气抽采、页岩气开发等工程必备的基础指标。然而,大量吸附试验却得出了两类特征迥异的吸附等温线:Langmuir型和“峰值型”,普遍采用Langmuir模型拟合这些非Langmuir型等温线,不但得出了错误的吸附常数,而且带来了极大的生产安全风险。鉴于此,本文经过吸附试验机理推导、等温吸附试验、等温线校正和误差分析,得出:① 等温吸附试验只能测出由Gibbs吸附量组成的“峰值型”等温线,出现峰值拐点的本质原因是等温吸附原理中减掉了Gibbs舍弃量ρva,并非负吸附、超临界吸附等原因造成的。② Gibbs吸附等温线出现峰值拐点的临界压力是由Gibbs舍弃量ρva决定的,其中,煤体结构决定了吸附相体积va的大小,试验温压条件决定了游离相密度ρ的大小。③ 煤和页岩吸附属于物理吸附,其实际吸附量等温线在达到饱和吸附压力后必然形成Langmuir型等温线。截距法根据Gibbs等温线的下降特征反推吸附相密度所得出的实际吸附量等温线完全符合饱和吸附的物理特征,是合理可靠的;液相法采用液相密度代替吸附相密度,不仅缺乏理论依据而且误差较大;Langmuir模型法运用LM算法拟合吸附相密度,需要人为设定各未知参数的初始值和边界值,存在较大的人为误差。④ 不能将实验室测试出的吸附等温线直接应用于吸附常数计算、非常规气资源量预测等,原因是体积法常因试验压力较低引起未饱和吸附、忽视Gibbs舍弃量等误差,而重量法在高压条件下测得的“峰值型”吸附等温线必须校正后才能使用。     

坡缕石的孔结构及其在复合硅酸盐保温材料中作用探讨

坡缕石的孔隙为缝隙孔或板状粒子构成的层状毛细孔，其余部分大概来自于晶格缺陷或晶体生长缺陷、和晶面间显微空隙以及粒间的微孔，呈棒状─纤维状坡缕石的细小晶体在截留溶液中形成一种具粘性杂乱的纤维网络．其干燥后形成以中孔为主，在复合硅酸盐保温材料中起着①低热导固体材料，②特殊的粘结剂和③高强分散剂的双重作用。     

辛基羟肟酸在锡石表面吸附的热力学研究

测定锡石在１２℃、３０℃、４０℃、５５℃时吸附捕收剂辛基羟肟酸的吸附量，作出相应的吸附等温线，再从吸附等温线作出图，从图中求出吸附热，其平均直为△Ｈ＝一４５．２（ｋＪ／ｍｏｌ）；又用锡石和炭粉制得含锡石８０％、炭粉２０％的锡石－炭糊电极，在不同温度下测得该电极吸附辛基羟肟酸前后的微分电容变化量（△Ｃｅｄ），从而作得图，从图中求出该电极吸附辛基羟肟酸的吸附热△Ｈ＝一４０．２（ｋＪ／ｍｏｌ）。两种不同方法测得锡石在不同条件下对辛基羟肟酸的吸附热不相等，但都在一４１．９（ｋＪ／ｍｏｌ）附近，说明这种吸附过程属化学吸附。     

碳羟磷灰石对废水中铅离子吸附研究

利用废弃蛋壳制备碳羟磷灰石（简称CHAP）,并用作去除废水中Pb^2＋的吸附剂。考查了pH值、吸附时间、温度、吸附剂用量以及Pb^2＋初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明：0．6g／L的CHAP对750mg／L的Pb^2＋的去除率高达99．9％,吸附容量达到1243．75mg／g。CHAP对Pb^2＋吸附的吸附等温线均符合Freundlich和Langmuir两种模式,从Freundlich方程中的常数1／n=0．0184可知,该吸附反应为吸热自发反应,且反应速率快。     

实验室测量甲烷绝对吸附量的误差研究

为了研究实验室测定煤的吸附量的准确性以及存在的误差,依据实验室测定煤对甲烷吸附量的原理,将实验室测得的吸附量设定为超额吸附量,煤对甲烷的绝对吸附量为真实吸附量,采用了理论分析和实验相结合的方法展开分析。通过对比超额吸附量和绝对吸附量之间的关系及修正后的吸附等温线模型,发现吸附等温线在压力较大时出现分离,超额吸附量对应的等温线明显低于真实吸附量。随着压力的增大,甲烷越接近超临界状态,游离相密度增加的更快,该趋势更加明显。经实验测定的超额吸附量和绝对吸附量进行误差分析发现,压力越大,绝对吸附量和超额吸附量的差值和误差越大。     

页岩等温吸附实验及实验误差分析

根据容积法对渝东南地区页岩样品进行吸附实验时发现,高温高压下吸附等温线出现异常,甚至产生负吸附现象。通过误差分析认为：容积法的直接测量量的不确定度在计算吸附量时会发生累积传播,使测量结果出现较大误差,引起吸附等温线异常。为此,笔者改进了传统容积法的实验流程,提出“一注多吸”容积法,并对吸附量进行不确定度评定。结果表明：改进的容积法可以显著降低测量结果的不确定度,30 ℃时,其平均相对误差为9.42%,远小于传统“一注一吸”容积法的50.84%。通过影响不确定度的因素分析发现,压力不确定度对传统容积法的测量结果影响最大,其次是温度;而对于改进的容积法,温度不确定度影响最大,其次是压力,体积、压缩因子的影响很小。随着压力的升高,温度、体积和压缩因子的影响均会逐渐增强。     

CH_4和CO_2及其多元气体在淮南C_(13)煤中的吸附特性试验研究

煤对CH_4、CO_2及其多元混合气体吸附量是CO_2-ECBM技术的基础参数之一,也是评价CO_2封存量和CH_4产气量的基础。针对煤吸附混合气体试验繁琐、耗时长的问题,采用等温吸附试验分别实测了煤样对CO_2、CH_4及其混合气体的吸附等温线,并提出了混合气体吸附常数a、b与CO_2体积分数的拟合方程,得出了CO_2和CH_4混合气体吸附量预测方法。主要结论如下:淮南矿区C_(13)煤吸附CO_2的平衡时间约为24 h,远高于对CH_4的吸附平衡时间;C_(13)煤对CO_2的吸附能力是CH_4的2倍以上。C_(13)煤对混合气体的吸附量随CO_2体积分数的增大而增大;吸附常数a、b值与二氧化碳体积分数符合二次函数关系,可根据拟合方程,结合朗格缪尔方程计算任意体积比的CO_2和CH_4混合气体吸附量。     

贵州典型矿区突出煤孔隙结构及其吸附特性实验研究

为了完善贵州区内突出煤的孔隙结构和吸附特性等物理特性,基于煤的孔隙结构和吸附特性对于瓦斯(煤层气)抽采与防治煤与瓦斯突出的重要性,采用相关仪器测定了贵州突出煤的孔隙结构和吸附特性,并分析了实验结果。结果表明：突出煤样平行层理表面均存在一定数量的晶体物质和微孔;突出煤样垂直节理表面可见一道或几道平行或交叉的且大小不一的裂隙;突出煤样的孔隙或裂隙孔径大部分在0~10 nm之间,孔径为3~5 nm的微孔在煤样中最为丰富,为瓦斯(煤层气)主要吸附空间;当相对压力达到0.8左右时,瓦斯吸附量会急剧上升;突出煤样瓦斯吸附量存在较大差异,孔容大的吸附量大。     

气体吸附等温线法表征页岩孔隙结构的模型适用性初探

针对常见的基于探针气体吸附等温线的孔隙表征方法,通过选择3件标准样品(介孔和微孔材料以及纳米碳管),对比分析了BJH法、HK法和QSDFT法的结果.研究发现BJH法和HK法分别仅适用于介孔和微孔的表征,而QSDFT法对介孔和微孔的表征都适用.鉴于页岩孔隙具有孔径分布广、孔隙结构复杂的特点,因此建议在分析页岩孔隙结构时宜采用QSDFT方法.同时,还分析了2件采自四川筇竹寺组的页岩样品,分析结果表明:该页岩富含微孔.按照BJH法得到的孔径分布进行的估算,所得甲烷吸附容量显著低于QSDFT方法的结果.