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多孔材料具有吸附容量大、吸附速率高、易分离和再生等特点,近年来在水体污染治理、选择性分离和富集等方面受到高度关注。但传统多孔吸附材料制备需要惰性气氛保护、加热聚合、预烘干、造粒、烘干等步骤,过程复杂且能耗较高,成为制约多孔吸附材料规模化应用的难题之一。针对日益复杂和多样化废水处理以及稀贵金属离子的精准分离对多功能吸附材料的需求,中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室在黏土矿物基功能吸...
土壤或者其他岩土材料等多孔介质中的气液界面的几何特征和物理性质反映了多孔介质中水的赋存状态,并影响着多孔介质的水力和力学特性。对于亚微米级或者纳米级孔隙,多孔介质的固体基质对液体有着强烈的吸附作用并对气液界面的几何特征和物理特性产生不可忽略的影响。
在切诺贝利和福岛核事故后,放射性铯(RCs)的地球化学行为引起了全球科学家的关注。由于RCs的半衰期长、放射毒性强、极易在食物链中传递和积累,环境系统中RCs的迁移、转化和循环等地球化学过程是放射性污染防控、核环境安全和核应急等领域重点关注的科学问题之一。云母类矿物是控制RCs环境地球化学行为的关键因素之一,RCs在云母类矿物表面的吸附过程和微观机制已经较为清楚。但是,云母类矿物风化过程如何调控R...
稀土是我国优势矿产资源,其中华南地区的离子吸附型稀土矿床为全球提供了约80%的重稀土。该类型矿床的主要特点是矿体分布于花岗岩风化壳中,前人认为花岗岩母岩对该类矿床的形成有很大的控制作用。离子吸附型稀土矿床的花岗岩母岩通常具有演化程度高的特征,甚至很多花岗岩母岩在其结晶之后还受到了岩浆演化晚阶段形成的热液影响发生了自交代作用。
在英国化学工程师协会(IChemE,The Institution of Chemical Engineers)成立100周年之际,协会期刊 Chemical Engineering Research and Design 出版了前瞻性纪念专题。受该杂志的邀请,中国科学院兰州化学物理研究所王爱勤研究员(自2013年起担任该杂志Separation processes主题编辑)等人撰写的水处理用吸附...
近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平、博士谭伟与香港大学等合作,通过对含稀土的黏土矿物和典型离子吸附型稀土矿床剖面可见光-近红外光谱特征的系统研究,确定了能够有效指示离子吸附型稀土矿床矿体风化程度、稀土含量以及原岩性质的光谱参数,为快速探查离子吸附型稀土矿床新方法的构建提供了理论基础。
硼 (δ11B)、锶 (87Sr/86Sr)、锂 (δ7Li)等同位素常被用于示踪水溶组分的来源与演化。例如,海水及其衍生卤水的δ11B值较高(通常40‰–60‰),相比之下,岩石(通常<30‰)和生活废水(0‰–13‰)δ11B值较低。与此类似,海相碳酸盐87Sr/86Sr 值较低(通常小于0.709),而大陆硅酸盐溶解的87Sr/86Sr值较高(溶解过程87Sr/86Sr分馏不明显)。在含有粘...
在黏土或膨胀土中,毛细作用和吸附作用是土颗粒与水相互作用的主要组成部分。毛细作用由气液界面的表面张力控制,主要取决于孔隙的几何尺寸进而依赖于边界条件。吸附作用主要由短程范德华力和长程库仑力控制,依赖于矿物的表面特性如比表面积和阳离子交换能力等。如何科学的定义及定量确定吸附水的含量是岩土工程及水文地质多个领域中的难点问题。
壬基酚(NP)是一种内分泌干扰物,对人类构成致癌威胁。目前,在世界范围内的各种有机废水中都检测到 NP。因此,去除污染废水中的 NP 成为环境污染和污水净化的一个重要问题。黑碳(BCs)因其在控制污染物迁移方面的潜在作用而受到广泛关注。 目前,用ZnCl2和KOH活化BCs的报道很多,但系统比较其表面性能、化学结构性能、微孔性能和吸附/解吸性能差异的研究较少。此外,鲜少有报道将活化处理和氧化处理相...
虽然生态环境中花粉和孢子的数量相当的丰富,无处不在,然而它们在有机污染物的迁移、转化和归宿等过程中的作用,往往被忽视。花粉粒是产生雄配子(精子细胞)的种子植物的雄配子体。孢子是非开花植物(例如蕨类和苔藓)、细菌、真菌和藻类的单细胞繁殖体。花粉和孢粉在水、土、气、生物圈中无处不在,并可通过风媒传粉的方式进入大气中,成为主要的生物气溶胶颗粒;特别是孢粉在附着毒性污染物的情况下,它可以引起或增强哮喘和过...
利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流装置,为模拟采深增加导致的渗透特性变化,开展不同温度下孔隙压力升高过程中煤岩渗透特性的试验研究,建立考虑温度作用的吸附膨胀模型,探讨温度和孔隙压力综合作用对煤岩吸附膨胀效应的影响。结果表明:随孔隙压力升高,轴向应变在较低温度下(30,40 ℃)逐渐下降,在较高温度下(50,60 ℃)逐渐上升,在各个温度下径向应变、体积应变逐渐降低;随孔隙压力升高,煤岩渗透率先...
吸附样品等温吸附实验经常出现反“V”形先升后降“负吸附”现象,成为困扰相关实验的测试难题。为此,基于前人的研究成果,引入大样量重量法等温吸附仪,分析了大样量重量法的测试原理和操作流程,对比了体积法、磁悬浮重量法和大样量重量法3种方法的优缺点,进而选取大样量重量法等温吸附仪对内蒙古二连盆地吉尔噶朗图凹陷吉煤2井低煤阶煤岩和川南地区某井下志留统龙马溪组页岩样品进行了等温吸附实验,以期在消除系统累计误...
为了揭示深部煤储层煤吸附特性,量化表征煤储层吸附气量,以鄂尔多斯盆地东缘石炭—二叠系煤为研究对象,通过高温高压条件下煤的等温吸附实验研究,从煤级、温度及压力的角度解读高温高压条件下煤吸附特征。基于吸附势理论,建立了不同煤级煤的吸附特征曲线及吸附气量预测模型。应用预测模型对临兴地区石炭系8+9号煤层吸附气量进行了计算,结果表明:深部煤储层吸附气量受煤级、压力、温度的综合控制,煤级在0.77%~2.1...
为了研究高煤级煤储层含水性对吸附能力的影响,对阳泉—寿阳区块8件代表性煤样开展了镜质体反射率、显微组分、孔隙度、压汞、核磁共振和甲烷等温吸附等实验,分析了煤储层孔径分布、核磁共振T2谱响应特征、核磁孔隙度以及煤岩吸附能力,同时对煤储层含水性和煤储层吸附能力的相互关系进行了分析。研究结果表明:高煤级煤储层孔隙以微孔发育为主,孔隙含水性以微小孔中的束缚水赋存状态为主,且其含水量随最大镜质体反射率(Ro...
我国煤层气储量较为丰富,只有更好的了解等温吸附曲线,才能更好估计最大吸附量及采收率等。为了找到更为合适的拟合方程,对单层吸附理论的代表模型Langmuir方程和以微孔填充理论为基础的DR方程进行对比研究,并针对4种不同煤阶(Ro,max介于0.60%~3.18%)煤样吸附甲烷的数据进行了拟合。结果表明:对Langmuir方程中的VL,pL先计算后拟合,可以使两参数的物理意义更加准确,方程拟合更有...

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