基于敏感膜折射率变化的光纤甲烷传感器

根据光波导理论,分析基于敏感膜折射率变化的光纤甲烷传感原理,设计并制作含笼形分子A的聚合物敏感膜的光纤甲烷传感器,通过甲烷传感实验评价传感性能,以现场瓦斯气体样品验证其有效性。数值计算表明,当敏感膜折射率n2介于1.441～1.447时,传感器归一化光功率随n2增加呈线性快速下降,适宜制作高灵敏度折射率型光纤甲烷传感器。实验发现,当甲烷浓度在0～27.0% (v/v)范围内,传感器信号随甲烷浓度增加呈线性增大,其斜率为0.007,相关系数R2＝0.963,该结果与数值计算结果相符;甲烷最低检出限2.80% (v/v),响应时间120s,且传感器对一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氧气、氮气等非甲烷类气体不产生响应,选择性良好;用于现场瓦斯气体样品中的甲烷检测时,其测量结果与气相色谱法一致,相对误差1.47%。     

煤微孔的分形结构特征及其研究方法

详细评价了确定多孔固体材料微孔分形结构特征的各种方法，总结了煤微孔的分形特征。     

煤的电特性和热性质

本文详尽讨论了影响煤电特性和热性质的各种因素，认为深入研究的电、热性质的联系，探讨它们与煤超细结构间的关系十分有价值。     

交变电场作用下煤吸附甲烷特性的研究

对交变电场作用下煤吸附／解吸甲烷特性进行了研究。结果表明：交变电场作用下：各煤样吸附甲烷的量仍很好地遵从Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,交变电场的作用减弱了煤的吸附能力和解吸能力,并且减缓了含甲烷煤的解吸过程,但对煤的饱和吸附量和最大解吸量影响不大。     

分形吸附模型

在对ＢＥＴ公式、Ｈｅｎｒｙ吸附定律和ＦＨＨ吸附等温式的分形形式进行综合评述的基础上,根据分形ＢＥＴ公式的特殊情况得到了极低压力下的分形Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式。由Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程的推导过程提出了经验性的分形Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,并利用文献数据进行了验证,针对分形Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ公式的不足,得出了分形Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ经验方程,该方程适合于描述煤对碘及Ｃｒ＾６＋的吸附过程。     

锰渣处理含铜废水的研究

采用氮气吸附法通过ASAP2010型比表面积孔径分布仪测定了锰渣的孔容分布及比表面积特征,结合吸附理论对锰渣用于废水处理的可行性进行了分析探讨,并通过正交试验和单因素方法研究了锰渣用于舍铜废水处理的影响因素.结果表明,铵盐焙烧渣经800℃焙烧后的锰渣样微孔较发育,比表面积、微孔比例和孔容最大,适合作为含铜废水处理剩;pH变化对锰渣吸附铜离子的影响比较明显,而反应时间对吸附率影响较小;锰渣对含铜废水中铜离子适宜的吸附条件为pH为6、残渣投加量为1.5 g、反应时间为2.5 h,吸附率为96%;锰渣对含铜废水的吸附作用符合Freundlich等温吸附模型.     

地应力、地温场中煤层气相对高渗区定量预测方法

为定量化预测煤层气高渗区,以应力、温度影响下的煤层气压力、孔隙率和渗透率的预测方程为基础,提出了地应力场、地温场中煤层气渗透率预测的定量化方法,建立了考虑煤体内部裂隙结构和应力、温度影响的渗透率计算方法,给出了实验室渗透率与现场实测渗透率的校正方法.通过Kaiser声发射原岩应力测试实验、不同温度不同围压条件下煤体甲烷渗流实验、孔隙率测定实验、比表面积测定实验、煤体压缩及热膨胀实验,研究了应力、温度影响下的煤体甲烷渗透规律.研究发现,煤体甲烷渗透率随温度变化并非单调递增或单调递减,渗透率与温度的关系,取决于外围有效应力条件或围压条件,即高有效应力时,煤体具内膨胀效应,渗透率随温度升高而降低;低有效应力时,煤体外膨胀,渗透率随温度升高而升高.依据理论方程和实验,以等值线形式定量预测了重庆沥鼻峡矿区煤层渗透率分布,并划定了相对高渗透区,解决了当前煤层气高渗透区预测难以定量化的问题,并提高了预测精度.     

可见光响应型球形Zn/BiOBr的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热法制备Zn~(2+)掺杂的溴氧化铋(BiOBr)(Zn/BiOBr)光催化剂,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积孔径分析仪对其结构形貌进行分析表征,并考察了其对罗丹明B(RhB)的光催化活性。结果表明,Zn~(2+)掺杂量不同的Zn/BiOBr均为四方晶型,掺入Zn~(2+)后Zn/BiOBr样品的禁带宽度缩小、比表面积增大,光催化活性均明显提高,且10%Zn/BiOBr光催化活性最高;用蓝色LED光照射120min,其对RhB溶液的光降解率达到96%,比纯BiOBr的降解效率提高16%。循环使用3次后,Zn/BiOBr降解率仍达到85%,光催化过程中h+和·O_2-是主要的活性物质。     

正丙醇脱煤中有机硫的研究

对重庆市涪陵高硫煤在正丙醇溶剂中的脱有机硫规律进行了研究．采用单因子法考察了粒径、煤浆溶剂体积与煤样质量比、时间及温度等因素对脱硫的影响,优选出正丙醇脱除原煤中有机硫的最佳条件为：煤粒粒径100目～120目,煤浆溶剂体积与煤样质量比为16,反应时间为90min,反应温度为30℃,在最佳条件下,测得煤样的有机硫脱除率在42．82％～60.70%之间。     

煤层气污染控制及其资源化利用的研讨

介绍了煤层气对大气的污染及温室效应，经计算，我国每年排放甲烷占全世界温室气 体排放量的５．９５％，利用煤的吸附性质可对煤层气进行抽放、净化和浓缩，同时指出ＰＳＡ技术在浓 缩净化煤层气方面存在的问题，建议为实现我国煤层气污染控制及资源化利用急需开展的研究工作。