高含水率刀豆、茄子和青椒的等温解吸规律

对高含水率刀豆(普通浓度、高浓度预处理和未预处理)、茄子和青椒(普通浓度预处理)进行了静态下平衡含水率(EMC)的测定试验(在40℃、60℃和80℃的解吸环境温度,5％～88％的相对湿度下),得出了其反映平衡含水率与温湿度关系的等温解吸曲线,讨论了温湿度、预处理及种类对平衡含水率影响的规律。并对普通浓度预处理刀豆选择了最适宜的平衡含水率模型;EMC=[(1n(1-RH))/(-aT)]^(1/b),确定了其模型系数为:a=0.63,b=2.77。

页岩气等温解吸特性研究

页岩气以吸附态、游离态和溶解态存在于页岩储层中,其中吸附态为主要赋存状态,考察页岩气解吸特征对于我国页岩气勘探开发研究有着重要的理论指导意义。选取了位于南方海相页岩储区的四川和湖北荆门等地的页岩样品,对其常规地球化学性质进行了分析,结果表明页岩样品有机碳含量较高且发育较为成熟;采用MSB磁悬浮天平等温吸附仪进行等温解吸实验并对解吸速率和解吸效率进行计算,结果表明:30~10 MPa时页岩解吸量很低并且无明显变化;10~0.5 MPa时页岩解吸量迅速上升,该阶段为主要解吸段;吸附势理论可用于判断页岩气解吸情况和页岩样品解吸性能强弱,吸附势越大越不利于解吸。

谷物等温解吸和吸湿平衡规律的快速测量

提出了采用Ｎｏｖａｓｉｎａ水分活度仪快速测定谷物平衡相对湿度和谷物等温解吸与吸湿平衡规律的方法．本方法不仅具有测量迅速、测量范围宽的优点。

河北开滦矿区晚古生代煤对CH_4/CO_2二元气体等温解吸特性

研究了河北开滦矿区不同变质程度的煤对不同配比CH4/CO2二元气体等温解吸特性,并用扩展Langmuir方程的推论计算了CH4/CO2二元气体各组分在吸附相中的浓度,分析了其变化特征。结果表明:在开滦矿区煤对CH4/CO2二元气体解吸过程中,中等变质程度煤(Ro=1.21%)对混合气体的吸附能力大于低变质程度煤(Ro=0.58%),且混合气体中CO2浓度越大,总吸附量越多。吸附相中CH4的相对浓度是逐渐降低的,CO2的相对浓度是逐渐升高的。开滦矿区中等变质程度煤相对于低变质程度煤,用CO2气体置换煤层中CH4,可以获得较高的单位压降CH4解吸率,注入CO2的量越多、相对浓度越高,其置换效果就越好,更适于往煤层注入CO2提高煤层气产量技术的实施。

谷物等温解吸和等温吸湿平衡规律的快速测量

本文提出了采用Novasina水分活度便快速测定谷物平衡相对湿度和谷物等温解吸和吸湿平衡规律的方法。试验结果表明，该方法测量迅速、测量范围宽，具有一定的通用性。

突出危险型煤瓦斯等温解吸试验研究

为深入研究突出危险煤瓦斯解吸特征,以块状型煤为研究对象,开展瓦斯等温吸附和解吸试验,分析解吸试验过程中最小平衡压力对解吸过程吸附常数的影响,探讨瓦斯吸附和解吸过程的可逆性、合理的解吸试验压力条件及其数据处理方法。结果表明:最小平衡压力对解吸过程吸附常数拟合结果影响较大;突出危险型煤在实验室条件下,等温吸附/解吸瓦斯过程有典型的可逆性,解吸过程有滞后性;等温解吸曲线仍服从Langmuir方程;为使解吸试验结果可靠性更高,拟合中应考虑解吸完全时的状态,即解吸平衡压力为0 MPa、残余吸附量为0 m L/g时的数据;解吸试验过程中,最小平衡压力不宜高于0.51 MPa。

四川志留系龙马溪组页岩等温解吸及甲烷碳同位素分馏特征

本文选取四川志留系龙马溪组页岩,对所采样品进行了地球化学、岩石矿物组分及含气性分析。在实验室内采用磁悬浮天平进行质量法等温解吸实验,通过页岩气解吸过程中甲烷碳同位素(δ^(13)C_1)组成变化研究甲烷碳同位素分馏过程,比较不同温度下甲烷碳同位素分馏特征;同时赴现场收集页岩岩心解析气,进行气体组分和甲烷碳同位素分馏分析。结果表明,随着压力降低,样品中气体逐步解吸,甲烷碳同位素出现分馏特征,δ^(13)C_1值呈现增大的趋势;页岩储层性质影响甲烷碳同位素分馏,有机碳含量相对越高,δ^(13)C_1值越大,矿物组分和扩散运移也会影响甲烷碳同位素的分馏结果;温度影响甲烷碳同位素分馏,低温时甲烷碳同位素容易分馏。现场测定的甲烷碳同位素分馏变化明显,气体组成随解析时间发生规律性变化。

山核桃吸附-解吸等温线及平衡水分研究

以带壳山核桃和山核桃仁为试材,采用静态称量法测定带壳山核桃和山核桃仁在25、35、45℃的吸附-解吸等温线,并采用等温线数学模型进行拟合,测定其热力学参数。采用低场核磁研究不同水分活度下带壳山核桃和山核桃仁中的水分结合状态。结果表明:带壳山核桃和山核桃仁的吸附与解吸等温线属于Ⅱ型,GAB模型拟合精度最高。带壳山核桃和山核桃仁的净等量吸附热、微分熵和积分焓均随含水率的增加而降低,积分熵随含水率的增加而上升,扩张压力随水分活度的增大而上升,并随温度的上升而下降。带壳山核桃的净等量吸附热、微分熵和积分焓均大于山核桃仁,而积分熵则相反。因此,带壳山核桃的贮藏稳定性较高,而山核桃仁易于干燥。根据安全水分活度可以得出带壳山核桃和山核桃仁的安全贮藏含水率分别为7.38%和5.61%。此外,根据解吸过程净等量吸附热可以得出,带壳山核桃和山核桃仁含水率分别低于14%和12%时需提供更多的热量以维持脱水速率。低场核磁结果表明,在高水分活度下,水分子主要以自由水和不易流动水状态存在,在低水分活度下,水分子主要以结合水状态存在。

二元气体等温吸附-解吸中气分的变化规律

进行了CH4-CO2和CH4-N2二元混合气体的等温解吸实验,分析了二元气体在解吸过程中各组分浓度的变化规律.结果表明,在CH4-N2二元气体的解吸过程中,吸附相中CH4组分的相对浓度逐渐增加,N2组分的相对浓度逐渐减少.在CO2-CH4二元气体的解吸过程中,吸附相中CO2组分的相对浓度逐渐增加,CH4组分的相对浓度逐渐减少.实验结果还证实了CO2在与CH4的竞争吸附中占据优势,而N2在与CH4的竞争吸附中处于劣势.注入CO2比注入N2可以更有效地置换或驱替煤层甲烷,提高煤层甲烷的采收率.

不同含水及负压条件下煤层气等温吸附解吸规律

为了探究水分含量和负压对煤层气等温吸附、解吸特征的影响,采用大样量煤层气吸附/解吸仿真试验设备对鄂尔多斯盆地东缘北部煤矿煤样进行煤层气常规等温吸附解吸过程和负压解吸过程的实验室模拟,通过将煤样进行处理得到干燥煤样、平衡水煤样、饱和水煤样3种不同含水饱和度煤样,分别对其进行等温吸附测试、常规等温解吸测试和负压解吸测试,得到了煤样在不同含水饱和度、不同负压条件下的压力与吸附量实测数据,并采用不同的吸附/解吸方程式进行拟合。通过对比分析,研究了水分对等温吸附过程、解吸过程以及负压对解吸过程的影响,并从分子间作用力的角度解释了水分对等温吸附解吸过程的影响。结果表明:煤样解吸过程与吸附过程不可逆,存在解吸滞后;由于水分子与煤分子间的作用力大于甲烷分子与煤分子间的作用力,水分在与甲烷的竞争吸附中具有优势,煤样含水率越高,其吸附甲烷的能力越低;煤样含水率较低时,含水对煤岩降压解吸影响不明显;当煤样含水率高于某一值时,外来水分抑制煤层气降压解吸,分析认为这可能与煤样的物质组成和煤分子结构有关;由于水分对甲烷的置换解吸作用,若水力压裂过程中压裂液滤失严重,将降低煤层吸附气量,延长排水降压阶段,减少累计产气量,因此应严格控制压裂液滤失;负压解吸阶段,单位压降引起的解吸量更大,说明负压排采增产措施具有潜力。

大米淀粉解吸等温线与吸附等温线的拟合模型研究

根据吸附原理，在环境温度25℃下，水分活度0．11～0．90范围内，采用重量法对大米淀粉的吸N／解吸等温线进行测定。用7个非线性回归方程对吸附及解吸等温线进行描述，以决定系数（R2）、残差平方和（RSS）、平均相对误差（MRD）和均方根误差（RMSE）为评价指标，确定最佳拟合模型及其参数。结果表明，根据国际理论和应用化学联合会（IUPAC）的分类，大米淀粉的吸附和解吸等温线都属于第Ⅱ种类型，在实验水分活度范围内等温线存在一个明显的滞后现象，该滞后现象属于H3型。Henderson模型、Oswin模型、GAB模型均适合描述大米淀粉的吸湿等温线，其中GAB模型为最佳模型。GAB拟合解吸等温线的参数X0、C、K分别为0．0800、36．43、0．7646，拟合吸附等温线的参数分别为0．0743、26．87、0．7842。

澳洲坚果果壳解吸等温线与吸附等温线拟合模型

采用非线性回归方法,分析评价了6种模型与试验得到的澳洲坚果果壳在25℃下的解吸等温线与吸附等温线的拟合程度,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,根据国际理论和应用化学联合会(IUPAC)的分类,解吸等温线与吸附等温线都属于第Ⅰ种类型。解吸吸附滞后现象属于H3型。GAB模型是最佳的解吸等温线和吸附等温线拟合方程。GAB模型拟合解吸等温线的参数A、B、C分别为9.693、0.605、8.378,拟合吸附等温线的参数分别为9.695、0.635、3.268。

老化氚化铀的解吸等温线测定

为丰富氚化铀老化后的解吸等温线数据,测定了氚化铀样品静态贮存0,460,610,1720d的解吸等温线。实验结果表明,氚化铀贮存一段时间后,样品解吸等温线的坪区依然平坦,坪压没有显著改变,氚解吸后不会留有显著的氚渣(Tritiumheel),且氚在铀中的可逆吸附容量不因老化而显著减少,表明铀的氚老化效应比较轻微,适合长期贮氚。

紫花苜蓿茎秆和叶片的解吸等温线模型及参数优化

为掌握苜蓿(Medicago sativa)收获干燥过程中的解吸等温线,控制干燥过程和贮藏稳定性。文章采用镜面冷凝露点法研究了20℃,30℃,40℃条件下苜蓿顶部茎秆、中部茎秆、根部茎秆以及叶片的解吸等温线。依据5种常用等温线模型对试验数据进行了拟合,并对各拟合模型的适用性进行了分析评价,在此基础上对模型的表达式及参数进行了优化和修正,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明:苜蓿叶片属于Ⅱ型解吸等温线,苜蓿顶部茎秆、中部茎秆、根部茎秆都属于Ⅲ型等温线。在同一水活度条件下,苜蓿茎秆和叶片的储藏温度不同对安全含水率的要求也不同,且它们的安全含水率存在较大差异,环境温度越低对应的安全含水率越高。在20℃,30℃和40℃条件下,苜蓿叶片采用修正GAB模型拟合效果最好,顶部茎秆的最佳解吸等温线方程为GAB和Henderson模型,中部茎秆和根部茎秆适用于GAB和Oswin模型。

稻谷吸附与解吸等温线影响因子的研究

研究了稻谷的品种、初始含水量、稻谷的类型(籼稻、粳稻和糯稻)和加工程度(原稻、糙米和白米)等因素对稻谷吸附与解吸等温线的影响。结果表明,不同品种的籼稻的吸附与解吸等温线间没有明显的差异;而初始含水量、稻谷的类型以及加工程度显著影响稻谷的吸附与解吸等温线。

真空干燥冬瓜片解吸和吸附等温线及其拟合模型

为深入了解真空干燥冬瓜片解吸和吸附过程水分变化特性,确定最佳拟合模型以及参数,采用8种常见数学模型对试验得到的冬瓜片在25℃下的解吸、吸附等温线进行非线性回归拟合,得到最优模型。结果表明:冬瓜的解吸和吸附等温线类型均属于Ⅲ型,且解吸与吸附等温线间存在滞后现象。Peleg模型是最佳解吸等温线拟合模型,Hendenson模型是最佳吸附等温线拟合模型。

一种研究绿豆解吸-吸附等温线及其拟合模型的方法

在室温条件(25℃)下,采用水活度测量仪Aqualab4TE测量的水分活度与平衡含水率建立绿豆的水分解吸-吸附等温线,再采用Oswin,Halsey,Hendenson,GAB和Chung-pfost五种常见模型对等温线进行非线性回归拟合分析,以确定最佳拟合模型及相关参数。结果表明:绿豆水分的解吸-吸附等温线属于第Ⅱ种类型;在整个水活度范围内,绿豆水分的解吸-吸附等温线都存在滞后现象;Halsey是最佳的解吸等温线拟合模型,其模型常数A,B分别为0.001和3.148;GAB是最佳的吸附等温线拟合模型,其模型常数A,B,C分别为11.117,1.058和0.011。本实验获得的解吸-吸附最佳模型为快速预测绿豆在干燥、贮藏和运输过程中平衡含水率的变化提供了理论依据。

围压条件下原煤等温吸附/解吸试验方法研究

为深入研究围压对煤岩吸附特性的影响,提出了一种可以测定围压条件下原煤等温吸附/解吸特性的试验方法,并研发了试验装置。利用该方法和装置对同一干燥原煤煤样,在围压15MPa条件下对CH4气体进行了2次等温吸附/解吸重复性试验,重复性偏差小于5%,显示了该方法和装置具有很好的重复性,结合吸附理论对试验结果分析可知:原煤煤样在高围压条件下对CH4气体具有典型的吸附、解吸可逆性和解吸过程滞后性;吸附/解吸过程造成煤中孔隙体积变化,可能会影响到重复性的测试。

南方地区10个稻谷品种解吸等温线与解吸等热分析

为了减少稻谷储藏及加工中的损失,提高加工过程整精米率和白度,采用静态称重法在10~35℃、RH11.3%~96%条件下测定了我国南方地区6个长粒稻谷和4个中粒稻谷品种的解吸等温线,并分析储粮安全水分和解吸等热。结果表明:10个品种解吸等温线的平均值拟合的MCPE方程系数A、B、C分别为725.445、34.61、0.249。采用该方程分析15、20、25℃对应的解吸平衡水分,平衡相对湿度(ERH)为65%时,解吸平衡水分分别为14.16%、13.77%、13.42%;ERH为70%时,解吸平衡水分分别为14.91%、14.53%、14.18%;ERH为75%时,解吸平衡水分分别为15.78%、15.39%、15.04%。不同类型稻谷(长粒、中粒)在相同条件下的解吸安全水分值是相似的。当稻谷水分含量低于15%,以MCPE方程分析的解吸等热从4670kJ/kg急剧减少,之后随水分含量增加则缓慢减少到2500kJ/kg。尤其是在25~35℃,稻谷解吸等热从水分含量15%开始降低速度要缓于10~20℃,水分含量为17%的稻谷水分解吸等热接近纯水的汽化潜热。结果表明,储藏温度为15~20℃,稻谷入仓的水分含量可以控制在15.4%~15.8%。

多粒度煤样瓦斯等温吸附解吸特征试验分析:以寺河煤矿3号煤为例

为研究吸附压力和粒度对煤样瓦斯解吸的影响,选取寺河煤矿3号煤为考察样本,采用瓦斯等温吸附解吸试验系统,考察了0.17~0.25,0.25~0.50,1~3mm 3个粒度煤样在1,1.5,3MPa吸附压力下的瓦斯解吸量和解吸速度变化特征。试验结果表明,在各吸附压力下,煤样瓦斯解吸量、初始解吸速度总体上均随吸附压力增大而增大,但0.25~0.50mm粒度煤样瓦斯解吸量和解吸速度受吸附压力的影响程度较其他2个粒度煤样小;各粒度煤样在不同吸附压力作用下,较小粒度煤样的初始瓦斯解吸量和初始解吸速度总体上大于较大粒度煤样,但在解吸12h后,1~3mm粒度煤样在1.5,3 MP吸附压力下的瓦斯解吸量较其他2组煤样大。根据试验结果可得,增加煤样的吸附压力或降低煤样粒度,均会引起瓦斯解吸量和解吸速度的增加。