桐花树及其他植被群落对PM_(2.5)的吸附能力对比研究

桐花树是广西滨海地区主要的乡土红树植物,具有重要的生态系统服务价值,但对其PM_(2.5)吸附、消阻价值的认识仍不全面。为此,于2019年12月对广西钦州桐花树群落、校园混合林、乡村混合林进行了PM_(2.5)整月连续观测。结果表明:(1)3种植被群落日均PM_(2.5)浓度表现为林外大于林内,PM_(2.5)消阻效果显著;(2)乡村混合林、桐花树群落、乡村混合林对PM_(2.5)的平均吸附率分别为27.76%、12.27%和7.95%,且林外PM_(2.5)浓度越高,植被对PM_(2.5)吸附率越高;(3)气象因子影响下的林外扩散条件变化是导致林外PM_(2.5)浓度变化的主要因素,且植被的株高和株密度对植被群落对PM_(2.5)的吸附和消阻具有重要影响。

环境友好型晶体材料的设计与其吸附能力的研究

随着工业化进程的加快,环境污染问题日益严重,开发环境友好型材料成为当前研究的热点。本文针对环境友好型晶体材料的设计及其吸附能力进行了系统研究。首先介绍了晶体材料的基本原理与特性,包括其结构特点、吸附机制以及影响吸附能力的因素。随后本文阐述了环境友好型晶体材料的设计原则,强调了材料的可再生性、可降解性、低毒性和低污染性以及高选择性和高效率的重要性。通过一系列的实验,本文对晶体材料的吸附能力进行了测试与分析,包括吸附动力学研究、吸附等温线分析和吸附机理探讨。最终得出结论,环境友好型晶体材料在处理环境污染方面具有显著优势,其吸附性能优异,能够有效去除水体和气体中的有害物质,为环境保护提供了新的思路和方法。

煤的比表面积 孔体积及其对煤吸附能力的影响

在液氮温度下 ,通过测试煤样在气体饱和蒸气压力范围内对N2 的吸附过程及吸附量 ,用BET和BJH理论模型计算出煤的孔体积和孔表面积。同时 ,对煤样进行等温吸附CH4试验。根据试验结果 ,探讨了煤的孔体积、孔比表面积及与孔类型的关系 ,及其对煤吸附能力的影响 ,即煤对CH4的吸附能力与总孔体积、总孔比表面积、微孔比表面积呈正相关。

煤阶对煤的吸附能力的影响

煤阶是煤层气的生成和煤的吸附能力的重要影响因素之一,对煤层气含量起控制作用。文章根据相 关文献中的吸附资料和实测数据,系统探讨了平衡水分下煤的吸附能力与煤阶的关系。指出随煤阶的增高煤的吸 附能力先后经历了4个阶段:快速增加阶段(Ro<1.3%)、缓慢增加阶段(Ro介于1.3%～2.5%)、达到极大值阶段 (Ro介于2.5%～4.0%)和降低阶段(Ro>4.0%)。这种变化与煤化作用跃变完全对应,煤化作用控制了煤的孔隙 度和表面物理化学性质,进而控制了煤层气的赋存空间和煤的亲甲烷能力。

生活垃圾渗滤液对堆填区周边土壤铵态氮吸附能力的影响

采用现场采样及室内试验方法,研究了生活垃圾渗滤液对垃圾堆填区周边土壤铵态氮吸附能力的影响。结果表明,垃圾渗滤液进入土壤后,大量共存离子的竞争吸附减弱了土壤胶体对铵态氮的吸附能力,而且高浓度铵态氮的存在抑制了土壤的硝化作用,从而使大量的铵态氮未能被土壤胶体吸附转化就随渗滤液继续迁移地下水中,最终导致地下水严重的铵态氮污染。

中高煤阶煤储层吸附能力演化历史定量恢复——以鄂尔多斯盆地韩城地区为例

中国的中高煤阶含煤盆地均经历了多次沉降和抬升,开展地质时期煤储层吸附能力演化历史研究对于认识煤层气的富集和成藏具有重要意义。根据中高煤阶煤储层样品的高温高压吸附实验,建立了煤储层吸附能力演化历史分析方法,恢复了鄂尔多斯盆地韩城地区主力煤层的吸附演化过程。研究表明,中高煤阶煤储层的吸附量受多种因素控制,吸附量与压力、热演化程度呈正相关,与温度、水分、灰分和挥发分呈负相关关系。在数学分析的基础上建立了基于温度、压力和热演化程度三参数Langmuir扩展的吸附量预测模型。结合韩城地区埋藏史和热史,恢复了研究区主力煤储层吸附演化过程,指出韩城地区主力煤储层吸附量随地质历史时期大致经历了低吸附稳定阶段、吸附增加阶段和高吸附稳定阶段3个阶段演化过程。

不同冻融处理土壤对镉的吸附能力及其影响因子分析

为了探讨冻融对土壤镉吸附能力的影响及其机理,通过人工控温、室内分析的实验方法,采用相关分析和通径分析等统计方法,研究了不同水分条件下,冻融处理土壤镉的吸附能力及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明,Henry模型(Y=a+kdC)可以很好地拟合土壤镉的静态吸附过程。在不同含水量处理下,土壤镉的吸附能力均表现为随着冻融次数的增加先增加后降低,土壤镉的吸附能力随着土壤含水量的增加在不同冻融处理时呈现不同的趋势。冻融土壤镉的吸附能力与土壤pH、阳离子交换量(CEC)、永久电荷(CECp)、可溶性有机质(DOM)显著或极显著相关。土壤pH、CECp、DOM对土壤镉吸附能力的影响是通过直接作用产生的,而CEC对土壤镉吸附能力的影响则是通过间接作用产生的。冻融对土壤pH、CECp、DOM的影响是导致不同冻融处理土壤镉吸附能力差异的主要原因。

渝东南渝页1井页岩气吸附能力及其主控因素

页岩气是一种重要的非常规天然气,其中大部分的天然气以吸附态存在。为了探讨渝东南地区下志留统龙马溪组黑色页岩的天然气吸附能力和主控因素,对渝页1井的岩芯进行了系统地采样,并做了孔隙结构和体积、矿物组成、有机质含量、成熟度测定和等温吸附实验。实验测试结果显示,饱和吸附量VL在1.25～3.90 m3/t,平均为2.17 m3/t;Langmuir压力常数pL在1.90～9.48 MPa,平均为3.69 MPa。饱和吸附量与微孔体积具有负相关,与中孔体积和宏孔体积具有正相关。粘土矿物通过对微孔和中孔体积的控制来影响页岩的吸附能力,石英含量通过对宏孔体积的控制来影响页岩吸附能力。有机碳含量对页岩的吸附能力主要由其较发育的宏孔隙控制,另外,还可能有其他方面的影响因素,比如有机碳表面的亲油性对气态烃较强的吸附能力以及气态烃在无定形和无结构基质沥青体中的溶解作用等。当Ro>2.0%时,饱和吸附量与Ro呈正相关,这可能与高成熟有机质中纳米级显微裂缝的发育导致宏孔体积的增加有关。

不同变质程度煤吸附能力影响因素研究

为研究不同变质程度煤吸附能力的主控因素,通过显微组分分析、压汞试验、液氮试验以及等温吸附试验,分析了不同煤阶煤吸附能力差异。结果表明,研究区中煤的镜质组反射率R_o=0.44%~3.20%,兰氏体积为9.11~30.24 m^3/t,且随煤阶的增高逐渐增大;孔隙度、BET比表面积、微孔体积随煤阶的增高呈现高-低-高的变化规律,在R_o=1.9%左右时达到最小值,其影响着煤储层的吸附空间,但并不能主导煤储层吸附能力的变化;孔隙形态方面,墨水瓶孔对储层吸附能力控制较强;显微组分方面,镜质组含量在中低煤变质阶段对煤储层吸附能力起一定控制作用,在高变质阶段,惰质组中丝质体对储层吸附能力的控制更强。

人工湿地系统中填充基质对磷的吸附能力

人工湿地中填充基质对磷的吸附、沉淀作用是湿地系统的主要除磷机制,探明基质对磷的吸附能力对人工湿地系统设计至关重要.分别利用吸附试验和柱吸附试验考察了宝钢钢渣、首钢钢渣、水淬渣和陶粒4种基质对磷的吸附能力,同时进行了浸出液毒性鉴别试验.吸附试验表明,基质对磷的吸附符合Langmuir和Freundlich模型（R2为0.956～0.989）,采用Langmuir模型预测的基质磷吸附量为2.274～3.637 mg/g.在为期144 d的柱吸附试验中,填充宝钢钢渣和首钢钢渣的试验柱对磷有良好的去除效果,而填充水淬渣和陶粒的试验柱在90 d左右达到吸附饱和状态.在试验期内,基质的累积磷吸附量：宝钢钢渣为7.921 mg/g,首钢钢渣为7.495 mg/g,水淬渣3.317 mg/g,陶粒为1.627 mg/g.浸出液毒性鉴别试验表明,4种基质均有较高的环境安全性,由于2种钢渣和水淬渣具有较高的磷去除效率和便宜的价格,在湿地系统中具有广泛的应用价值.

柚皮生物炭对土壤中磷吸附能力的影响

以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随制备温度升高,柚皮生物炭芳香性增强,极性减弱。土壤对磷的吸附量随生物炭施加量增加而降低,且添加BC300的土壤对磷的吸附量高于添加BC600的土壤。准二级动力学方程和Freundlich等温方程可较好描述添加生物炭土壤对磷的吸附动力学和吸附等温行为。热力学计算结果表明,添加生物炭土壤对磷的吸附是吸热和熵增加的自发过程。柚皮生物炭可减少土壤对磷的固定,提高土壤磷的有效性,对于改良土壤具有一定的潜力。

构造抬升过程中煤储层吸附能力的耦合效应及控制因素

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。文中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,并假定地温梯度分别为2、4和6℃/hm,压力梯度分别为0.3、0.5和1.0MPa/hm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。

煤岩显微组成对甲烷吸附能力的影响研究

为分析煤岩显微组分对甲烷吸附作用的影响,对我国柴达木、鄂尔多斯和沁水等盆地的11个煤田49个煤样的煤质、煤岩显微组分和甲烷等温吸附关系进行了系统试验。结果表明:低、中煤阶煤的甲烷吸附能力随镜质组含量的增加而增加,而高煤阶煤的吸附能力则随之增加而降低。惰质组含量对煤吸附甲烷能力的影响较大,高煤阶煤的甲烷吸附能力随惰质组含量的增加而增加,而低、中煤阶煤的甲烷吸附能力则随之增加呈先增加后降低的趋势。低、中煤阶煤中的丝质体含量越低、半丝质体含量越高,煤的吸附能力越强。低煤阶煤吸附甲烷的能力与壳质组呈负相关关系。

钉螺运动生物学研究 Ⅲ.钉螺吸附能力研究

本文采用挂丝法和干粉法研究了钉螺的吸附能力。结果表明,不同螺龄钉螺吸附力不同,孵出第1d螺在玻璃板上吸附力最小,平均吸附力为0.084 5毫牛(mN),最小为0.056 8mN,随着螺龄增大,吸附力逐渐增强,野外成螺平均吸附力为13.271 7mN,最大吸附力为25.348 6mN。但以各螺龄螺头足部软体吸附的每mm^2单位面积相比,则以第7wk螺最强,为13.875 7mN/mm^2。软体单位面积吸附力,随螺龄增大,逐渐增强,到第7wk时达高峰,以后则逐渐减弱。解释了现场观察中“小螺”失散率明显低于“大螺”的原因。野外成螺平均吸附力是其平均体重的13倍,表明在江河洲滩上钉螺起动的水力学条件要比同体重的泥砂大得多,因而研究钉螺在江河渠系中扩散迁移规律时,尤其是起动规律时,钉螺的吸附力是必须考虑的重要因素。

煤的吸附能力与其煤化程度和煤岩组成间的关系

通过容量法等温高压吸附试验,对不同时代和矿区共65个煤样的吸附能力进行了研究,并由此获得了煤吸附能力与其煤化程度和煤岩组成间的某些关系。

海带多糖及其纯化组分的胆酸盐吸附能力及抗氧化活性

采用pH 2的柠檬酸溶液提取海带中的多糖,将海带多糖(polysaccharide from Laminaria japonica,LPA-P)通过Sevag法除蛋白、透析除盐处理、离子交换柱处理,分离纯化得到3种多糖组分LPA-P1、LPA-P2、LPA-P3,探讨了海带多糖的分子质量、硫酸基含量、单糖组成与其抗氧化能力和胆酸盐吸附能力的内在联系。结果表明:LPA-P及其纯化组分均含有硫酸基,且LPA-P3最多为5.36%,LPA-P1最少为1.22%;海带多糖及其纯化组分的单糖组成均以岩藻糖、半乳糖和甘露糖为主,其中LPA-P和LPA-P3主要的单糖为半乳糖,而LPA-P1和LPA-P2主要的单糖为甘露糖,海带多糖LPA-P3中岩藻糖含量最高;海带多糖LPA-P、LPA-P1、LPA-P2和LPA-P3的平均分子质量为20.13、17.55、28.71、17.14 k D。海带多糖的氧自由基吸收能力和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(2,2’-azinobis(3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonic acid)ammonium salt radical,ABTS^+·)清除能力从大到小依次为LPA-P3>LPA-P>LPA-P2>LPA-P1;LPA-P3具有最强的胆酸盐吸附能力,LPA-P和LPA-P2次之且无显著性差异,LPA-P1基本不具有胆酸盐吸附能力。结合LPA-P及其纯化组分的结构特性,推测高硫酸基含量、主要单糖组成为岩藻糖和半乳糖的海带多糖具有更强的胆酸盐吸附能力及抗氧化活性。

不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征分析

以4种不同变质程度的煤为研究对象,在实验室基础参数测定和不同温度下的吸附试验基础上,利用Langmuir吸附动力学方程和热力学理论,构建了表面自由能变化值和等量吸附热的三维计算模型,进而分析了不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征。结果表明:煤的表面自由能变化值随着压力的增加先迅速增加后缓慢增加,随着温度的增加而减小,煤的表面自由能变化值从大到小依次为焦煤、肥煤、长焰煤、无烟煤,单位面积的吸附量随着变质程度的变化关系也是如此;煤的吸附能力和比表面积均呈现先减小后增加的U型趋势,从大到小依次为无烟煤、长焰煤、肥煤、焦煤,煤的变质程度主要是通过比表面积来影响煤的吸附能力;煤的等量吸附热随着吸附量的增加而变大,随着温度的升高也变大,初始等量吸附热随变质程度的增加而逐渐增加,从大到小依次为无烟煤、焦煤、肥煤、长焰煤。

外源有机质存在下钙铝交互作用对茶园土壤铝的吸附能力与活性的影响

通过实验室模拟,研究不同含量外源有机质存在下(5%、10%和15%),钙铝交互作用(钙/铝摩尔浓度比为1∶2、1∶1和2∶1)对茶园土壤铝的吸附能力和活性的影响。结果表明,钙铝交互作用显著增加了茶园土壤对铝的吸附量,外源有机质对钙铝交互作用下茶园土壤铝的吸附作用影响不明显;钙铝交互作用使茶园土壤水溶态铝含量增加,交换态铝含量下降,且随钙/铝比的增大交换态铝含量下降越显著;但外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤的水溶态铝含量下降,同时交换态铝含量显著增加。总的看,外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤活性铝含量增加,且随外源有机质含量的增加,活性铝含量增加的越显著。

活性炭对苯及甲苯蒸汽吸附能力相关性的研究

以4种性质不同的粉状活性炭为对象，研究了它们对苯及甲苯蒸汽吸附能力。得知：活性炭对苯及甲苯蒸汽的吸附能力具有较好的相关性，可以用甲苯代替苯作吸附质来评价活性炭对有机溶剂蒸汽的吸附能力，并发现两者的相关性程度与活性炭的平均孔隙半径大小有密切关系。

渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以渝科1井和酉科1井为例

为探究渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力,对渝科1井和酉科1井钻遇的牛蹄塘组富有机质页岩进行采样;根据场发射扫描电镜的观察结果,以及全岩X线衍射矿物、有机碳质量分数、有机质成熟度、比表面积和孔径等测试结果,分析页岩的储层特征;采用CH4等温吸附法测定页岩甲烷吸附饱和吸附量并讨论其主控因素,采用NLDFT法和BJH法计算页岩孔隙体积.实验测试结果表明：牛蹄塘组页岩硅质矿物质量分数平均为54.60%,黏土矿物质量分数平均为34.80%,主要为伊利石,有机碳质量分数平均为2.46%,等效镜质体反射率平均为3.12%.在页岩孔隙体积（0.614~400.000nm）中,中孔体积占61.7%,微孔体积占23.4%,微孔体积贡献主要的比表面积.微孔和宏孔主要存在于有机质,有机碳质量分数是影响页岩甲烷吸附能力的最主要因素.有机质成熟度大于2.7%以后,有机质中微孔体积、中孔体积和宏孔体积的比例相对稳定,对页岩甲烷吸附能力影响不大.硅质矿物质量分数的增加在一定程度上减弱页岩对甲烷的吸附能力.有机组分对渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力的评价至关重要,同时也应考虑无机矿物对页岩储层开发的影响.