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《天津大学》 2003年
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临界温度附近CO_2在多孔固体上吸附行为的研究

白书培  
【摘要】: 本文在回顾经典吸附理论的基础上,详细地介绍了超临界吸附的研究现状。临界温度附近吸附现象的研究是吸附领域的一个明显的薄弱环节,相关的实验及理论研究的报道很少。临界温度附近吸附现象具有重要的实际意义和理论价值,因此本文重点研究二氧化碳临界温度附近多孔固体上的吸附行为。 临界区附近,温度和压力的微小波动会对吸附测量的结果产生很大影响,本实验所用的吸附装置其温度和压力的测量精度与目前发表的文献中所提到的高压吸附装置相比是最高的,保证了实验数据的可靠性。用容积法测定了二氧化碳在微孔(活性炭)、中孔(SG1硅胶)和大孔(SG2硅胶)三种吸附剂上跨越临界温度(304.12k)的吸附等温线,温度范围:253.15k-360k,压力范围0-18Mpa。用氮气77k吸附和二氧化碳273.15k吸附对上述吸附剂进行了表征。 二氧化碳在微孔吸附剂上的等温线,无论是亚临界温度还是超临界温度,均呈Ⅰ型。在亚临界温度下,292.15k、298.15k的等温线出现了最大值。尽管近临界区存在着多分子层吸附的可能性,吸附机理仍然以单分子层为主。用等温线线性化方法确定绝对吸附量,在此基础上确定了吸附相的性质。用周理等提出的模型化方法以及基于ESD方程的SLD模型分别成功地拟合了二氧化碳跨越临界温度的吸附数据,SLD模型可以直接拟合和预测实验测得的过剩吸附量,不依赖于绝对吸附量的确定。 首次通过实验测量揭示了气体在中孔吸附剂上的等温线跨越临界温度由Ⅳ型转化为I型这一现象。二氧化碳在SG1上亚临界温度的吸附机理经历了单分子层、多分子层、毛细凝聚等三个阶段;临界温度附近的吸附机理低压下为单分子层,高压下转变为多分子层;远离临界温度时吸附机理仅为单分子层。对比二氧化碳在SG1、SG2上临界温度附近的吸附行为可以发现:孔径越大吸附相的层数越多,吸附相体积、绝对吸附量随着温度的升高而迅速下降。吸附相性质的上述变化规律是由近临界区流体的特殊性质以及吸附剂的孔结构共同决定的。 受Dubinin-Polanyi理论以及等温线线形化方法的启发,我们提出了一种基于规范化等温线(GAI)的预测吸附平衡数据的新方法,该方法通过气固作用势能的理论计算和尽可能少的实验测量成功地预测二氧化碳、氢气、甲烷在不同种类的活性炭上100k的温度范围内,压力小于2Mpa的吸附数据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O647.3

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1 马东民;煤层气吸附解吸机理研究[D];西安科技大学;2008年
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1 杨志冠;LaNi_5和活性炭混合物储氢研究[D];天津大学;2005年
2 王宁;氢气在某些体系中的溶解及吸附行为研究[D];天津大学;2006年
3 王耀;活性炭吸附法治理激光工艺雕刻废气的研究[D];暨南大学;2006年
4 王伟彬;CO_2膨胀液体/超临界流体热力学性质分子模拟[D];大连理工大学;2008年
【参考文献】
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1 周理,吕昌忠,王怡林,姚金花,王瑜;述评超临界温度气体在多孔固体上的物理吸附[J];化学进展;1999年03期
2 周亚平,杨斌;气体超临界吸附研究进展[J];化学通报;2000年09期
3 郑青榕,顾安忠,杨晓东,林文胜,鲁雪生;氢气在炭狭缝微孔内吸附的预测[J];化学物理学报;2001年06期
4 周亚平,周理;Experimental study on high-pressure adsorption of hydrogen on activated carbon[J];Science in China,Ser.B;1996年06期
5 周理,李明,周亚平;Measurement and theoretical analysis of the adsorption of supercritical methane on superactivated carbon[J];Science in China(Series B);2000年02期
【共引文献】
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1 彭少方,张昭;化学还原法制备纳米金属粉的几点考虑[J];四川有色金属;2003年02期
2 沈荣,郜洪文,郑立新;间苯二酚蓝在溴化十六烷基三甲铵上Langmuir吸附研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年04期
3 周文君,杨艳,张良,李晓明,何育萍;化工原理实验仿真系统[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年01期
4 王文涛,文福姬,李健秀,王琨;顺丁烯二酸二异辛酯制备工艺改进[J];安徽化工;2002年06期
5 杨凤霞;刘其丽;毕磊;;纳米氧化锌的应用综述[J];安徽化工;2006年01期
6 魏晋;;地下水流动对埋地换热器影响的模拟研究[J];中国建设动态.阳光能源;2006年06期
7 张伟;周建伟;刘玉岭;刘承霖;;硅片研磨表面状态的改善和研磨液的改进[J];半导体技术;2006年10期
8 张建新,刘玉岭,王娟,张元;降低CMP用SiO_2溶胶中金属离子含量及其机理探析[J];微纳电子技术;2005年07期
9 陈毅华;穆伊舟;温慧娜;;PAA-硅胶净水剂对重金属的吸附性能研究[J];北京工业大学学报;2006年01期
10 高彦静,王健云;压电陶瓷表面酸性化学镀镍磷[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年03期
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1 龙威;宗洪锋;;节流器类型对空气静压导轨静特性的影响分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
3 蔡銮;徐栋;;钢筋混凝土双向偏心受力截面非线性分析[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
4 徐宏;张瑚;;DVR逆变单元补偿方法分析与研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
5 李玉株;肖江;黄丽燕;刘君;;基于TDC-GP2的激光测距系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 陈小立;阎克路;赵择卿;;纳米吸波材料在人体防护中的现状及发展方向[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
7 商世广;王进美;;纳米抗紫外织物整理研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
8 彭思敏;王世敏;万丽;董兵海;;原位聚合制备氧化石墨烯/聚酰亚胺纳米复合薄膜[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
9 罗平;邹建国;彭海龙;;凹凸棒石黏土胶体液脱除柴油机颗粒物机理研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
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5 王正家;ACA互连的多因素作用分析与性能优化[D];华中科技大学;2010年
6 胡平平;多屏同步三维显示技术的研究和实现[D];中国电力科学研究院;2010年
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9 李丹;CuO-Mn_xO_y/γ-Al_2O_3催化剂的制备、表征及其催化还原NO的性质研究[D];南京大学;2011年
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2 钟宇翔;植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究[D];广西师范学院;2010年
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5 王海波;泰安山城结合部公园游人行为研究[D];山东农业大学;2010年
6 余文华;CFRP增强高强混凝土柱延性性能研究[D];大连理工大学;2010年
7 黄海燕;低碳经济背景下风力发电布局与评价研究[D];辽宁师范大学;2010年
8 年军;深部煤体瓦斯吸附规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 张宛君;齿轮传动接触问题的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 郑如岩;微表处混合料路用性能室内试验研究[D];长沙理工大学;2010年
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1 展惠英,袁建梅,蒋煜峰,陈慧;菲和萘在黄土上的吸附等温线和吸附热力学[J];安全与环境学报;2004年04期
2 张建博,陶明信;煤层甲烷碳同位素在煤层气勘探中的地质意义——以沁水盆地为例[J];沉积学报;2000年04期
3 徐永昌,刘文汇,沈平;含油气盆地油气同位素地球化学研究概述[J];沉积学报;2001年02期
4 程克明,熊英,J M Moldowan,J Greene Todd;吐哈盆地煤成烃研究新进展[J];沉积学报;2002年03期
5 关平,伍天洪;热成因甲烷碳同位素分布的形成机制[J];沉积学报;2003年01期
6 刘文汇,宋岩,刘全有,秦胜飞,王晓锋;煤岩及其主显微组份热解气碳同位素组成的演化[J];沉积学报;2003年01期
7 陈践发,李春园,沈平,应光国;煤型气烃类组分的稳定碳、氢同位素组成研究[J];沉积学报;1995年02期
8 张同伟,陈践发,王先彬,邵波,李春园;天然气运移的气体同位素地球化学示踪[J];沉积学报;1995年02期
9 陶明信,徐永昌,陈践发,沈平;中国煤型气区的构造环境、典型气藏及勘探方向Ⅰ——上古生界煤型气[J];沉积学报;1998年03期
10 杨骏兵,凌立成,刘朗;利用聚合物共混法对活性炭材料的孔径分布进行控制的原理和方法[J];材料导报;2000年04期
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1 周理;吴琴;周亚平;孙艳;;论高压吸附的边界与气体的吸附存储[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
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1 杨明莉;煤层甲烷变压吸附浓缩的研究[D];重庆大学;2004年
2 刘希涛;典型有机污染物的活性炭吸附/微波再生方法与特性[D];大连理工大学;2004年
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1 王宝庆;活性炭吸附——微波解吸回收淡酒液中酒精的试验研究[D];昆明理工大学;2001年
2 王玉红;PTA生产中挥发性有机物在活性炭上的动态吸附研究[D];南京工业大学;2003年
3 王长林;颗粒活性炭表面改性技术净化多组分挥发性有机废气的研究[D];天津大学;2004年
4 祝春进;KL-Ⅲ型吸附剂在固定床吸附器中的吸附特性研究[D];郑州大学;2005年
5 汪明霞;二氯甲烷在活性炭上的吸附及其穿透曲线模拟研究[D];华中农业大学;2005年
【二级引证文献】
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1 郝天轩;李锋;;采动岩体破裂数值模拟及高位钻场参数优化[J];安全与环境学报;2011年06期
2 张国华;梁冰;毕业武;侯凤才;蒲文龙;;水的后置侵入对瓦斯解吸影响试验研究[J];安全与环境学报;2011年06期
3 曹垚林;王明达;;潘一矿煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2值的突出敏感性及其临界值[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2011年05期
4 王伟彬;银建中;;CO_2膨胀液体的分子动力学模拟[J];高压物理学报;2010年04期
5 郭平;王德龙;汪周华;黄凯;张小涛;刘子雄;;页岩气藏储层特征及开发机理综述[J];地质科技情报;2012年06期
6 张国华;梁冰;毕业武;蒲文龙;;渗透剂溶液对瓦斯解吸促进作用的实验研究[J];黑龙江科技学院学报;2011年04期
7 张国华;寿纪鹏;;水驱气中驱动液侵入对瓦斯解吸的影响[J];黑龙江科技学院学报;2012年03期
8 张国华;梁冰;侯凤才;毕业武;;渗透剂溶液水锁效应对瓦斯解吸影响实验研究[J];科技导报;2011年22期
9 李寨东;姬玉平;刘坤鹏;;水分对二_2煤层瓦斯吸附解吸规律的实验研究[J];煤;2012年05期
10 郭晓华;蔡卫;马尚权;陈学习;;甲烷吸附模型在不同压力区间的适用性研究[J];煤炭技术;2010年06期
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1 杨宏民;井下注气驱替煤层甲烷机理及规律研究[D];河南理工大学;2010年
2 杨兆彪;多煤层叠置条件下的煤层气成藏作用[D];中国矿业大学;2011年
3 孙维吉;煤渗透和吸附变形规律实验研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
4 陆卫东;煤与瓦斯突出微观机理的基础研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 赵东;水—热耦合作用下煤体瓦斯的吸附解吸机理研究[D];太原理工大学;2012年
6 郑贵强;不同煤阶煤的吸附、扩散及渗流特征实验和模拟研究[D];中国地质大学(北京);2012年
7 程庆迎;低透煤层水力致裂增透与驱赶瓦斯效应研究[D];中国矿业大学;2012年
8 张国华;外液侵入对含瓦斯煤体瓦斯解吸影响实验研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
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1 陈攀;水分对构造煤瓦斯解吸规律影响的实验研究[D];河南理工大学;2010年
2 杨淼;超临界流体色谱提纯柠檬酸实验研究[D];天津大学;2010年
3 董维武;煤层气储层测井评价方法研究[D];中国石油大学;2011年
4 乔军伟;低阶煤孔隙特征与解吸规律研究[D];西安科技大学;2009年
5 王坤;焦坪矿区瓦斯赋存特征与抽放方法研究[D];西安科技大学;2009年
6 吴文忠;神东煤惰质组结构特征及其与CH_4、CO_2和H_2O相互作用的分子模拟[D];太原理工大学;2010年
7 程思;汽车仪表板激光弱化设备的设计及弱化工艺研究[D];华中科技大学;2009年
8 奚丽萍;改性苯丙乳胶涂层防腐性能及其分子动力学模拟的研究[D];江苏科技大学;2010年
9 王鹏刚;不同温度下煤层气吸附/解吸特征的实验研究[D];西安科技大学;2010年
10 杜玉娥;煤的孔隙特征对煤层气解吸的影响[D];西安科技大学;2010年
【二级参考文献】
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1 朱晓蒙,高勇,朱中南,袁渭康;超临界条件下苯烃化反应研究[J];化工学报;1993年04期
2 刘瑛,何天敬,陈东明,刘凡镇;氧原子在银原子簇表面吸附重构的DFT研究[J];化学物理学报;2000年06期
3 张积树,张文霞,王泽新,任志华,张峰,张镭;氢原子在Pd[n(100)×(111)]-[011]台阶面上的吸附和扩散[J];化学物理学报;1997年01期
4 周理,周亚平;关于氢在活性炭上高压吸附特性的实验研究[J];中国科学(B辑 化学);1996年05期
5 周亚平,周理;超临界氢在活性炭上的吸附等温线研究[J];物理化学学报;1997年02期
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1 梁龙飞,王绪,章守华;临界区磁场热处理双相钢组织及性能的研究[J];热加工工艺;2001年05期
2 王丹晖,戴郁斐;二氧化碳灭火系统设计中一些常见问题[J];消防科学与技术;2002年06期
3 ;四川大学开发二氧化碳合成二甲醚催化剂[J];石油炼制与化工;2003年01期
4 熊邦毛;陈亚军;李翎樊;;多线程技术在安防监控系统中的应用[J];电脑学习;2006年04期
5 马鸣图 ,汪德根 ,吴宝榕;临界区退火前的初始组织对双相钢性能的影响[J];钢铁研究学报;1984年03期
6 马鸣图;;临界区退火时锰-钒双相钢奥氏体形成的观察[J];物理测试;1987年04期
7 王水菊,区泽棠;锰表面和氧气及二氧化碳反应的电子能谱研究[J];厦门大学学报(自然科学版);1988年01期
8 吕明德;气候变暖危害及解决办法[J];福建环境;1994年01期
9 程秉彮;一氧化碳助燃剂中铂分析溶样方法的探讨[J];理化检验.化学分册;1995年02期
10 张皓宇,范杰;大气的污染及其防治[J];化学世界;1996年06期
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1 周理;张军社;周亚平;;多孔固体超临界吸附平衡模型研究[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
2 周理;张军社;周亚平;;多孔固体超临界吸附平衡模型研究[A];第三届全国氢能学术会议论文集[C];2001年
3 申莹洁;;晋冀鲁豫临界区城市发展走势浅析[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 李金恒;谢叶香;尹笃林;;二氧化碳促进的炔烃参与的反应[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
5 邓学蓥;柏楠;田伟;王延奎;;前体非对称涡临界区和过临界区的性态研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
6 应贤强;;尿素生产工艺物料中二氧化碳测定方法的改进[A];全国化肥工业技术交流会论文资料集[C];2004年
7 陈德荣;;竖井中二氧化碳聚集致4人死亡[A];全国第七次法医学术交流会论文摘要集[C];2004年
8 杨晓东;顾安忠;;车用天然气的吸附式存储[A];天然气分离与液化技术研讨会论文汇编[C];2000年
9 孙艳;周亚平;周理;;复合储气材料对氢、甲烷混和气体的储放气研究[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
10 黄可龙;卢凌彬;黄路;;可降解二氧化碳三元共聚物的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
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1 张晔 通讯员 程守勤;二氧化碳血管造影术应用临床[N];科技日报;2004年
2 本报实习记者 卢丹青;我省自主研发技术有望解决全球温室气体排放[N];江苏科技报;2007年
3 中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所中毒控制中心 周静 鲁锡荣;有毒气体泄漏 伤人夺命 务须严防[N];保健时报;2005年
4 中环;变废为宝 资源再用[N];中国包装报;2004年
5 ;Smokerlyzer二氧化碳测试器:监测吸烟[N];医药经济报;2005年
6 李华;消化粉矿与减排二氧化碳[N];世界金属导报;2004年
7 陈伟立;锅炉给水除氧另辟蹊径[N];中国石化报;2004年
8 张民 赵晨光 记者 赵晓强;利国利民利企“一箭三雕”[N];锦州日报;2006年
9 本报驻布鲁塞尔记者 李力;气候变暖严重威胁欧洲[N];光明日报;2005年
10 记者 赵雪;我国电石生产标准有了样板[N];科技日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白书培;临界温度附近CO_2在多孔固体上吸附行为的研究[D];天津大学;2003年
2 代斌;等离子体催化二氧化碳经甲烷化制C_2烃反应的研究[D];大连理工大学;2002年
3 房金刚;一氧化碳偶联反应催化过程研究[D];天津大学;2004年
4 刘彦丰;煤粉在高浓度CO_2下的燃烧与气化[D];华北电力大学;2002年
5 张后雷;跨临界二氧化碳空调系统及传热元件实验与理论研究[D];南京理工大学;2003年
6 季德春;一氧化碳水合制低碳醇反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
7 丁佑铭;梗阻性黄疸时血红素氧化酶-1表达及一氧化碳变化的研究[D];武汉大学;2004年
8 殷秀玲;KKAy糖尿病小鼠睾丸动脉平滑肌增生、肥大、凋亡的动态变化及HO/CO的调控[D];河北医科大学;2004年
9 郑勇;一氧化氮、一氧化碳在肝硬化门静脉高压中的作用研究[D];复旦大学;2004年
10 邵怀启;二氧化碳部分氧化丙烷制丙烯催化剂及膜反应器的研究[D];天津大学;2004年
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1 王伯春;二氧化碳制冷系统动态仿真和研究[D];南京理工大学;2003年
2 项铁丽;CO偶联制草酸酯工艺条件及催化剂失活与再生研究[D];天津大学;2004年
3 赵红艺;二氧化碳在细径管内蒸发换热特性和压降的实验研究[D];清华大学;2004年
4 谢建林;煤孔径结构以及表面特性对煤吸附甲烷性能影响的研究[D];太原理工大学;2004年
5 赵彦巧;二氧化碳催化加氢一步法制二甲醚催化剂的研究[D];天津大学;2004年
6 史业腾;液化石油气温室增二氧化碳与增温兼用技术研究[D];重庆大学;2002年
7 乜虹;青藏高原清洁地区近地面层臭氧/二氧化碳特征分析[D];南京气象学院;2003年
8 杨余芳;一氧化碳加压变换系统的探讨与设计[D];湘潭大学;2002年
9 侯光武;超临界二氧化碳在密闭竖直细管内的传热试验研究[D];大连理工大学;2005年
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