超临界状态下煤岩吸附/解吸二氧化碳的实验

查明超临界状态下煤岩对CO2的吸附/解吸特征,能为煤层气开采现场注CO2的注入参数选取提供理论依据。以山西屯留矿的瘦煤和寺河矿的无烟煤为研究对象,借助ISO-300型等温吸附实验仪分别进行了不同温度(35℃、45℃、55℃)、最高压力达到CO2临界压力以上时的吸附/解吸实验。结果表明:超临界状态下,随着压力升高,容量法测得的吸附量存在最大值,不代表煤样的绝对吸附量,而是Gibbs吸附量;根据煤岩在高压下吸附CO2的本质,计算出超临界状态下煤岩吸附/解吸CO2的真实量。超临界状态下煤岩吸附CO2的真实量与压力之间符合langmuir吸附曲线,随着吸附压力的升高,Gibbs吸附量与绝对吸附量之间的差值越来越大;随着温度的升高,煤样的饱和吸附量降低;同样条件下,高变质程度的无烟煤对CO2的饱和吸附量大于瘦煤;超临界状态下煤样对CO2的绝对吸附等温线和绝对解吸等温线是可逆的。

超临界状态下的多相催化反应

介绍近年来超临界流体在多相催化反应中的理论研究和试验应用。前者主要从化学动力学和化学平衡的角度进行了深入的讨论；后者阐述了目前所研究的烯烃齐聚、烃类异构化、烷基化、费－托合成、甲苯脱氢、合成甲醇，以及低碳醇的合成等几个模型反应。最后探讨了该领域今后的发展趋势。

超临界状态下中高阶变质煤吸附甲烷特性研究

为揭示中高阶变质煤对超临界甲烷的吸附特性,更准确预测深部煤层气资源量和评判煤层气(瓦斯)抽采效果,选取4个矿区不同变质程度中高阶煤样,采用重量法进行等温吸附试验,并基于过剩吸附理论和Langmuir单层吸附理论,分析甲烷超临界状态下煤吸附甲烷的吸附相密度、吸附甲烷层数和吸附量等吸附特性。结果表明:试验得到的过剩吸附量随压力增大出现峰值;低压状态下,绝对吸附量随压力增加而增大,甲烷在煤表面表现为单分子层排列,接近临界压力4.59 MPa时,增量变缓并趋于稳定,超临界状态下甲烷在煤颗粒表面以单分子层吸附为主,局部逐渐出现2层吸附;同温同压下绝对吸附量与变质程度正相关,无烟煤极限吸附量为中阶烟煤的2倍左右。

超临界状态下湿式氧化硝化工艺废水

本文叙述了在亚临界和超临界状态下，采用湿式氧化法处理硝化工艺废水的情况。废水所含的重点污染物有二硝基甲苯，2-硝基酚、4-硝基酚、2、4-二硝基酚，4、6-二硝基邻甲酚和酚。根据小型间歇试验，连续试验室试验和中试的试验数据，设计了工业装置。小试和中试的工艺参数为：温度250～500℃，压力23，000～28，000KPa（3，450－4，000PSi），废水停留时间1～7分钟。最终设计了一个在稍低于水的临界温度下操作的管式反应器。废水在反应器内的停留时间很短，但大部分重点污染物的分解率均超过99％。

超临界状态下松脂与甲醇反应产物的GC-MS分析

采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分别对在超临界状态下松脂与甲醇反应产物进行分析,共分离出49个峰,鉴定出45种化合物,反应产物主要为甲酯类、烯烃类化合物,还有较少量的芳香烃类、烷烃类和醇酮类等化合物。甲酯类的主要成分为脱氢枞酸甲酯、1,2,3,4,4a,9,HUANG Sen-li10,10a-八氢-1,4a-二甲基-1-菲羧酸甲酯及二氢异海松酸甲酯,GC含量分别为24.48%、5.35%、5.15%;烯烃类主要成分为对-薄荷烯、1-甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环己烯、(+)-环异洒剔烯、长叶烯,GC含量分别为14.99%、7.88%、4.15%、6.71%。

超临界状态下多相催化反应的特征与研究进展

综述了超临界状态下多相催化反应的特征,结合实例介绍了多相催化反应中超临界状态的应用现状及研究进展。

超临界状态下水的特性

阐述了超临界水与普通水的不同,超临界机组工质—水的性质,从而为超临界机组的运行提供一定帮助。

X70钢输送气态和超临界状态CO_2时的腐蚀行为研究

采用失重法和SEM等方法研究了在管道内存在析出水的情况下,输送气态和超临界状态CO2时X70钢的腐蚀行为。结果表明：在35℃,CO_2的压力为4~12 MPa条件下,X70钢的均匀腐蚀速率随压力的增加而逐渐降低;当CO2压力为4MPa时,金属表面出现了明显的FeCO_3沉积,发生了严重均匀腐蚀;在其它压力条件下,金属表面腐蚀产物膜很薄并不连续,发生了小孔腐蚀;从腐蚀角度,存在水的情况下采用气态或超临界状态输送CO_2均存在较严重的腐蚀风险。

基于超临界状态的癫痫发生机制——癫痫病人海马脑片光学记录数据的计算机仿真模型

许多复杂系统的行为可分为亚临界、临界和超临界三种状态,在正常情况下,这些系统都自然地朝着临界状态进化,然而一旦运行机制发生突变,系统可能进入超临界状态并持续爆发大规模的“雪崩”现象.癫痫是以反复发作的阵发性神经性行为表现为特征的脑功能失调。

近(超)临界状态铀溶解性状实验研究

近(超)临界流体在产铀岩体的岩浆期后自交代作用、岩浆部分熔融、熔离作用以及“前提蚀变”等岩浆流体作用过程中起着至关重要的作用。以诸广山地区高昔矿床产铀花岗岩为固体标本,采用多种介质溶液对其开展热液系统中铀溶解模拟实验,探讨近(超)临界流体能否导致铀溶解,并促使热液型铀矿的形成。实验结果表明,在近(超)临界恒压变温(pH_(2)O=50 MPa,t=350~480℃)条件下,花岗岩中的铀溶解在Na_(2)CO_(3)溶液中呈现上升趋势。当温度为400℃时,铀溶解度在NaCl、H_(2)SiO_(3)溶液中出现最高值,在H_(2)O溶液中出现微上升趋势;当温度为480℃时,铀溶解度在H_(2)O溶液中出现次高值。NaF、NaCl、H_(2)SiO_(3)、H_(2)O、“644”、“100”和“300”等溶液明显酸化,仅KCl和碳酸盐溶液碱化。在恒温(t=300℃)但pH_(2)O变化时,压力效应表现不明显,如升高pH_(2)O时,H_(2)O和非碳酸盐溶液对铀溶解影响很小。在不断补充岩浆熔融自变质阶段实验中,铀遵守UO_(2)(ar)+H_(2)O=HUO_(3)^(-)+H^(+),最终以晶质铀矿UO_(2)(aq)形式存在于酸性环境。在早期钠长石化、硅化以及粉末状赤铁矿化过程中,成矿溶液酸化对形成富铀矿至关重要。花岗岩熔体结晶时有相当部分的铀以晶质铀矿形式晶出,故酸性环境下晶质铀矿可作为花岗岩副矿物,且其铀溶解贡献非常大。晶质铀矿在花岗岩中晶出,以及近(超)临界状态岩体产生的自交代蚀变,不但是一种潜在铀源,而且可以为评价花岗岩岩体成矿远景提供重要信息。

丁烷—空气超临界燃烧中温度对迁移过程的影响

建立了单一燃料液滴燃烧过程的计算模型和数值方法,并利用之计算了丁烷—空气系统的蒸发和燃烧过程,研究了环境温度对迁移过程的影响。计算结果表明,在环境压力为2倍丁烷临界压力下,当环境温度为丁烷临界温度3倍时,液滴表面状态几乎在着火的同时实现了亚临界向超临界状态的迁移。环境温度低于3倍丁烷临界温度时,液滴会在迁移前着火,并借助火焰产生的热量完成迁移过程;当环境温度高于3倍丁烷临界温度时迁移时间短于着火延迟,液滴不利用燃烧产生的热量而依靠自周围高温介质传来的热量提高自身温度,进而完成迁移过程。此外,随着环境温度的升高,着火延迟时间和迁移时刻均逐渐变短。

超临界CO_2无水染色技术研究

阐述了改性棉织物在超临界CO2状态下用分散染料染色的相关工艺参数,对超临界状态下染色色差值,摩擦色牢度、断裂强力指标进行了分析,研究了压力、高压泵动程即CO2流量等因素对超临界CO2染色效果的影响.结果表明经多元羧酸改性的棉织物在超临界状态下染色可得到较好的染色效果.

超临界CO_2抽提技术的开发

一、前言 超临界流体抽提(Supercritical Fluid Ex-traction简称SFE)作为一门高新技术形成工业化规模的历史还不足二十年。所谓超临界流体抽提就是以超临界流体为抽提剂,利用超临界状态小流体具有的高渗透能力和高溶解能力的特性对某些物质进行抽提分离。鉴于该技术具有低温、节能、高抽提能力、高分离效果,无污染、多功能等特点,引起各工业发达国家的高度重视,并已形成一些工业规模技术,科学家预测进入九十年代这项技术将会得到长足地发展。

超临界CO_2中尿素包络法浓缩鱼油生理活性组分的研究

介绍了在超临界ＣＯ２中尿素包络法浓缩鱼油中生理活性组分ＥＰＡ、ＤＨＡ的试验研究，试验结果表明，ＥＰＡ和ＤＨＡ的含量得到了进一步提高，同时鱼油乙酯被脱色、脱臭、脱酸．本文又提出用吸附的前身态理论模型来解释萃出物中ＥＰＡ、ＤＨＡ的增浓现象．

CO_2超临界萃取山奈油树脂的工艺

采用CO2超临界流体萃取技术从山奈中分离出山奈油树脂,研究了在超临界状态下,萃取压力、CO2泵频率、萃取温度、萃取时间等因素对山奈油树脂萃取率的影响,确定最佳工艺参数为:萃取压力20MPa,CO2频率10赫兹,萃取温度50 ,时间1.5小时,萃取率10.71%。

神奇的超临界态水

水是中学化学中主要涉及的化学反应介质，常态下的水，除去作为一种溶剂、一种可供电解质电离的介质之外，有时在某些体系中还可以起着反应物或催化剂的作用。常态水对生命和环境的作用，显得如此的平和甚至不可须臾或离。超临界状态的水则展现了水的另外一面，1000倍于常态水的电离度，无限混溶在其中的氧气，竟然成了一种“无坚不摧”的化学反应介质!

超临界流体萃取技术及其应用

早在1879年,Hannay等就发现超临界乙醇流体对无机盐固体具有显著的溶解能力,但超临界流体萃取（supercritical gluid extraction,SFE）却是在近30年来才迅速发展起来的一种新型物质分离、精制技术.所谓超临界流体（supercritical fluid,SCF）是指物质处于临界温度和临界压力时,成为单一相态,即超临界流体,在超临界状态下,流体的性质介于气体和液体之间,既具有与气体接近的粘度及高的扩散系数,又具有与液体相近的密度.

超临界气体提取技术浅谈及展望

超临界气体提取技术是欧美、日本等在七十年代期间开发研究的。超临界气体具有溶剂的性能,这是早已被人们知晓的,如空压机压缩的气体能溶解部分润滑油而给后续工序带来了麻烦;高压锅炉产生的高压水蒸汽能溶解锅炉进水中的盐分,从而导致汽轮机叶片的损坏等,这些都是工业生产过程上的不利因素。但是,利用临界或超临界状态的气体,能作为溶剂进行提取。在一定的温度下。

超临界介质中三相浆态床甲醇合成

在总压 6 0～ 7 0MPa、合成气分压 3 0～ 3 7MPa、温度 2 35～ 2 6 0℃、气体质量空速 4 5 0～ 16 0 0L(STP)· (kgcat) -1·h-1的实验条件下 ,采用液体石蜡为惰性液相热载体 ,正己烷作为超临界介质 ,于机械搅拌反应釜中对催化剂C30 2 2进行了介质处于超临界状态的三相浆态床甲醇合成过程研究 ,考察了操作条件对CO转化率和甲醇出口摩尔分数的影响 ,结果表明在正己烷处于超临界状态的反应温度范围内CO转化率和甲醇出口含量皆随温度的增大而减小 ,随质量空速的增加而降低 .此外 ,对使用超临界介质和不使用超临界介质的三相浆态床甲醇合成过程进行了对比实验 ,超临界状态下三相浆态床甲醇合成的CO转化率和甲醇出口含量皆高于三相浆态床甲醇合成 ,验证了超临界状态下三相浆态床甲醇合成的优越性 .

超临界态航天煤油管内对流换热特性研究

燃料再生冷却是最好的航天发动机热防护方法之一,但航天发动机工作时煤油会处于超临界态,其对流换热特性会显著改变,甚至出现传热恶化。为了探究航天煤油在超临界态下对流换热特性,本研究使用Ansys Fluent软件以超临界状态下小管径圆管内RP-3煤油为研究对象,围绕圆管管径、壁面热流密度、煤油质量流率、出口压力等因素对煤油在小管径圆管内对流换热特性的影响进行分析,通过结果对影响机理进行阐述。此外,本研究还设置分组对照的边界条件,对临界态煤油管内流动发生的传热恶化现象进行模拟,并分析了传热恶化的产生机理,发现传热恶化的发生与煤油热物性在拟临界温度附近剧烈的变化有关。