内蒙古准格尔旗古城煤矿中侏罗世银杏类化石及其对古大气CO_2的指示

以角质层保存完好的4种银杏类化石为研究对象,通过对叶片角质层气孔参数的详细统计分析,利用气孔指数法和气孔比率法,定量重建了该区中侏罗世阿林期一巴柔期古大气φ(CO_2).结果显示:通过气孔指数法获得的狭叶拟刺葵、西伯利亚似银杏、敏斯特里拜拉(相似种)、东北拜拉大气妒(CO_2)均落在GEOCARBⅢ可信误差范围之外,而气孔比率法获得的狭叶拟刺葵、西伯利亚似银杏、敏斯特里拜拉(相似种)、东北拜拉大气φ(CO_2)均落在GEOCARBⅢ可信误差范围之内.说明对于恢复侏罗纪的大气φ(CO_2)气孔比率法更加可靠.由气孔比率法所得的古大气φ(CO_2)中,西伯利亚似银杏所得结果最接近最佳拟合线,其次是狭叶拟刺葵,拜拉属植物所得结果较低.表明似银杏属植物化石获得的古大气φ(CO_2)更加准确.最后确定出内蒙古准格尔旗西南部中侏罗世阿林期-巴柔期的φ(CO_2)为1.413×10~(-3).     

甘肃华亭中侏罗世银杏类化石及其气孔参数对古大气CO_2的响应

对甘肃华亭中侏罗统延安组银杏类6属17种化石的裂片大小与表皮气孔参数相关性进行了分析,结果表明,当化石裂片宽度5 mm时,气孔参数与裂片宽度之间表现出一定的相关性,其中,气孔指数与裂片宽度呈显著负相关,气孔密度与化石裂片宽度相关性较小;当化石裂片宽度≥5mm时,气孔指数和气孔密度与裂片宽度关系不明显.利用气孔指数法进行古大气φ(CO_2)重建时,选取裂片宽度≥5 mm的叶片结果更可靠.选取银杏属/似银杏属、拟刺葵属裂片宽度 5 mm的化石叶片,通过气孔比率法重建华亭中侏罗世大气φ(CO_2).其中利用胡顿银杏和6种似银杏属植物所得的古大气φ(CO_2)平均值为1 228×10-6(±116×10-6),华丽拟刺葵和狭叶拟刺葵所得的结果为1 243×10-6(±75×10-6),二者比较接近,表明这些植物均可作为古大气φ(CO_2)重建的良好指标.获得的古大气φ(CO_2)数据与地球化学模型部分拟合曲线相近,推测甘肃华亭中侏罗世属于温暖、较湿润气候.     

甘肃华亭侏罗系Phoenicopsis(Phoenicopsis) angustifolia Heer的表皮构造与碳同位素特征

描述了甘肃华亭中侏罗世植物化石狭叶拟刺葵Phoenicopsis(Phoenicopsis)angustifolia Heer的角质层微细构造。利用化石的现存最近对应种Ginkgo biloba L。与化石Ph.(Ph.)angustifolia Heer的气孔比率,恢复的华亭中侏罗世的大气CO_2体积分数为1.274×10~(-3),这一结果与邻区兰州窑街银杏属化石植物恢复的中侏罗世CO_2体积分数相一致,表明拟刺葵属植物是恢复大气CO_2体积分数的良好材料。此外,利用Ph.(Ph.)angustifolia角质层碳同位素值估算了其水分利用率为223.0 mmol/mol,明显高于现代银杏的数值,表明当时气候比较湿润。     

内蒙古东胜煤田延安组侏罗纪植物群

为确定内蒙古东胜煤田延安组的地质时代,对东胜煤田钻孔中产出的大量古植物化石进行了详细研究和鉴定,该植物群组成包括节蕨纲、真蕨纲、种子蕨纲、苏铁纲、银杏纲、松柏纲的25属68种,以真蕨纲、银杏纲为主,其次为苏铁纲和松柏纲,节蕨纲和种子蕨纲较为少见。可建立Coniopteris（锥叶蕨）-Cladophlebis（枝脉蕨）植物组合,并可进一步划分为2个亚组合：延安组一段的Coniopteris（锥叶蕨）-Neocalamites（新芦木）亚组合和延安组二段的Cladophlebis（枝脉蕨）-Phoenicopsis（拟刺葵）亚组合。经与国内、外其它地区植物群对比,延安组一段的地质时代为早侏罗世晚期土阿辛期,延安组二段的地质时代为中侏罗世早期阿林期和巴柔期。     

Solenites murrayana L.et H.在甘肃窑街煤田的发现及其地质意义

在甘肃窑街中侏罗统窑街组发现了银杏类植物化石的重要代表穆雷似管状叶Solenites murrayana L．et H．，其外形显示出不分叉的细线形叶片，宽度小于1mm．根据室内实验对其表皮构造进行了研究，主要特征是：上表皮稍厚，细胞较大，多呈矩形，纵向延伸，具毛基；下表皮较薄，细胞相对小于上表皮细胞，不规则多边形；气孔器双生型，气孔定向排列，但不相连成带状；副卫细胞角质化程度较强，毛基较发育．Solenites murrayana的气孔参数可与现存最近对应种Ginkgo biloba的气孔参数进行对比，并可用来推论中侏罗世的古大气CO2浓度．     

商都坳陷浅层CO_2气藏成因与典型气藏分析

商都地区CO2气藏的气体组分主要为CO2,体积分数为87.0%～99.9%,碳同位素δ13C值分布在-5.2‰～-6.5‰之间,氦同位素3He/4He体积比分布在(1.69～3.35)×10-6之间,为典型幔源CO2气.乌兰哈达-高勿素断裂是一条长期活动的超深断裂,不仅控制着盆地沉积和演化,而且输导了多期次岩浆活动,提供了幔源CO2运移通道.商都坳陷新生代沉积演化有利于储盖组合的发育,具有良好的CO2气藏形成条件.通过对典型CO2气藏解剖,其具有气藏浅、产量高的特点.SZ5井累计产气量是容积法计算储量的2.23倍,认为存在幔源CO2的不断补充.     

烧结气氛对17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷物相组成及力学性能的影响

采用冷压一烧结法在不同的烧结气氛下制备17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷,并研究材料的物相组成、显微结构及力学性能.研究结果表明;在低真空及氧体积分数分别为2×10-5,2×10-4,2×10-3和1×10-2的气氛中均可获得17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷,但气氛中氧体积分数对各组成物相的质量分数影响较大,在低氧体积分数时NiO含量相对较高,高氧质量分数时金属相质量分数相对较高;当烧结气氛中氧体积分数为2×10-4时,可获得晶粒尺寸为2.477 μm的17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷,其抗弯强度可达116.55 MPa,在960℃下抗热震循环数可达7次,具有较好的力学性能.     

基于半导体陶瓷技术的二氧化碳传感器研究

采用硬质酸盐方法制备出纳米BaTiO3粉末,利用半导体陶瓷技术掺杂CeO-AgNO3制造出对CO2气体敏感的功能材料.基于CaCO3和RuO2制作电极,NiCr丝加热.CO2气体传感器当加热到400~450℃时,CO2体积分数为100×10-6~2 000×10-6,传感器的特征阻值由600 kΩ变化到150 kΩ,函数关系呈良好的全对数线性,同时测定了元件的温度特性和湿度特性,提出了此种传感器工作时,为提高传感器测试准确性,应考虑环境温湿度补偿技术.     

低微水的体积分数对SF_6局部放电及分解特性的影响

为了研究交流电压、低体积分数(1 350×10-6)条件下水分对SF6气体局部放电及分解特性的影响,搭建了SF6绝缘电力设备实验及检测平台,详细描述了金属突出物缺陷下局部放电量及SOF2、SO2F2、SO2、CO2等4种气体分解产物随微水的体积分数的变化规律。结果表明,平均局部放电量和总体放电量都随微水的体积分数呈现先下降后上升的趋势;微水的体积分数的增加对几种产物均有促进作用,且对3种含硫产物的促进作用强于对CO2的促进作用。气体产物体积分数比值φ(SOF2+SO2)/φ(SO2F2)随微水的体积分数的变化表现出较好的稳定性,最终稳定在3~4之间;φ(SOF2+SO2+SO2F2)/φ(CO2)则随着φ(H2O)的增加呈现总体增长的趋势,其低微水的体积分数下的值在2.5~3之间。因此,SF6气体分解检测法应用过程中需要充分考虑微水的体积分数的影响。     

温室二氧化碳浓度测控系统

为解决设施园艺中二氧化碳( CO2) 浓度的检测与控制问题,研制了一种基于钠超离子导体( NASICON) 固体电解质传感器的温室CO2测控系统,该系统包括CO2测量节点、无线通信网络和控制终端。采用STM32 微处理器处理采集到的CO2 浓度信息,使用模糊比例-积分-微分( PID: Proportional Integration Differential) 算法控制CO2气体的释放,从而智能调节温室内CO2气体的浓度,使其达到作物所需数值。在实验室条件下,对设计的CO2传感器节点进行了标定和稳定性测试。对体积分数为400 × 10 － 6 和1 000 × 10 － 6 的CO2气体样品分别进行了＞ 8 h 的长时间浓度测量,其相对波动小于2． 5%。在国信集团现代农业基地温室对所研制的CO2浓度测控系统进行实地测试的结果显示,当设定的CO2浓度的期望值为800 × 10 － 6 时,调控后CO2体积分数的波动范围约为± 40 × 10 － 6。现场应用试验表明,该系统具有较好的实用性,且成本低廉、集成度高,具有一定的推广价值。     

TiO2薄膜的半导体和气敏特性

溶胶-凝胶法制备了添加聚乙二醇和Al3 的TiO2薄膜,研究了薄膜的半导体特性和气敏性.添加聚乙二醇使TiO2薄膜的荧光发射峰从未添加的650 nm蓝移至600 nm处.添加聚乙二醇(相对分子质量2000)2.0 g/100mL的TiO2薄膜在还原性气氛中电阻值增大,在350℃下薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度约为3.4;进而掺杂离子半径较小的Al3 ,能够提高薄膜对CO的气敏性:在350℃时添加聚乙二醇且Al3 摩尔分数为50/0、100/0的薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度分别为5.0和20.4.X射线光电子能谱表征说明,由于Al3 的晶格替代和氧间隙原子使添加有聚乙二醇和Al3 的TiO2薄膜产生以空穴为主的传导机制,表现出P型半导体特性.该研究结果对于研发TiO基的气敏传感器、新型太阳能电池具有重要意义.     

重整气中CO深度去除方法

提出了两段CO深度去除法(M-O法):第1段采用选择性甲烷化和第2段采用选择性氧化,即对水汽变换(WGS)反应器出口约含体积分数为1%CO的重整气进行选择性甲烷化,将CO去除至0.1%以下,而后进行选择性氧化将CO去除至10×10-6以下.实验结果表明:一方面,与两段选择性甲烷化CO深度去除法(M-M法)相比,M-O法具有相近的热效率,工作温度移向低温,可在更宽的温度区间和更高的空速下满足CO去除深度的要求;另一方面,M-M法系统简单,而M-O法具有反应器更加紧凑的优势.此外,还探讨了在上述两种工艺过程的后段再附加上一段高空速选择性氧化过程,可将CO的去除深度进而提高到1×10-6以下,更加有利于质子交换膜燃料电池电站系统长时间连续运行的稳定性.     

光声光谱技术应用于SF6局部放电分解组分检测

针对SF6局部放电下分解组分传统检测方法存在的消耗被测气体多、检测时间长、不适用于在线监测等不足,利用光声光谱技术具有检测气体灵敏度高、不消耗被测气体等特点,研究了用于SF6局部放电分解组分检测技术,给出了局部放电下SF6分解特征组分SO2、CO2、CF4的特征频谱,利用研制的光声光谱实验平台获得了气体的光声信号与气体体积分数关系,得到了SO2、CO2、CF4的最低检测限分别为3.8×10-6、3.1×10-6、4.7×10-6,建立了用于降低SO2、CO2、CF4混合气体的光声信号交叉响应的RBF神经网络算法,使3种气体平均检测误差分别降为5.6％、1.6％、3.3％,提高了检测准确度,并用气相色谱法和检测管法的对比测量验证了其可信性,为解决交叉响应的影响问题提供了一种技术手段.     

W型辐射管低NO_x排放的数值研究

为解决W型辐射管NOx排放过高的状况,运用数值计算的方法,研究了具有两级空气分级的W型辐射管NOx排放情况,经验证,模型可靠.探讨了不同稀释剂、分级稀释以及高温稀释情况下对NOx排放的影响规律.分析以N2和CO2作为稀释剂的区别,发现以CO2作为稀释剂更能抑制NOx生成,在保证火焰稳定的情况下适当增加稀释体积分数可以使出口NOx降低到4×10-5以下.通过采用分级稀释,发现二级风与一级风相比,更能减少NOx排放.通过高温预热空气添加稀释剂的模拟,发现即使空气预热温度达到1000℃以上,也可以通过增加稀释体积分数将出口NOx控制排放在1×10-4以下.     

O_2/NO_2氛围下颗粒物的氧化催化特性试验

采用热重分析仪,在不同体积分数O_2,NO_2氛围下,研究了催化剂对碳黑颗粒的氧化特性的影响,并分别采用微分法中的ABSW法和阿仑尼乌斯法进行氧化动力学分析.结果表明:NO_2和O_2对颗粒的燃烧具有一定协同作用,氧化前期(45～350℃),颗粒的活化能随着NO_2体积分数的升高逐渐从183 kJ·mol~(-1)降低到111 kJ·mol~(-1),在催化条件下,活化能从162 kJ·mol~(-1)降低到109 kJ·mol~(-1);氧化后期(350～800℃),颗粒的活化能随着NO_2体积分数的升高逐渐降低,且在催化状态下降低最多,降幅约28～52 kJ·mol~(-1);氧化全过程(45～800℃)试验中,颗粒活化能随着NO_2体积分数的升高呈现先下降后升高的趋势,催化剂作用下在NO_2体积分数为1×10~(-3)时,下降最明显,活化能降低约93 kJ·mol~(-1).     

玻纤负载纳米TiO2光催化降解气相苯

采用玻璃纤维布作为载体制备负载型纳米TiO2光催化剂,对连续流中光催化氧化降解气相苯的过程进行了分析.考察苯的进口质量浓度、相对湿度、氧气体积分数对苯的光催化降解效率的影响,结果表明,相对湿度和氧气体积分数是影响气相苯降解的主要影响因素.利用L-H模型以及水蒸气和氧气质量浓度对表观速率常数的影响,计算得到苯、水分子和氧气的吸附平衡常数分别为:K=6.5×10-3m3/mg,KW=2.2×10-4m3/mg,KO=2.35×10-5m3/mg.     

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气成藏特征

鄂尔多斯盆地上古生界气藏为致密砂岩气藏。通过对盆地上古生界烃源岩、储集层、储层致密和成藏时间以及天然气运聚的分析,详细研究盆地上古生界致密砂岩气藏的成藏特征。本溪组-山西组煤层是主要的烃源岩,烃源岩有机质丰度高,干烙根为Ⅲ型干烙根,有机质成熟度高,以高-过成熟为主,为盆地天然气成藏提供充足的物质基础。储层岩性以岩屑石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩为主,孔隙度主要分布在4%~8%,渗透率在0.1×10~(-3)~0.5×10~(-3)μm~2,为低孔低渗致密砂岩储层。储层具有"小孔隙、细喉道、微裂缝不发育、孔喉连通性差"的特点。致密气藏是先致密后成藏,储层在早-中侏罗世储层演化为致密砂岩储层;而后在晚侏罗世-早白垩世天然气大量充注形成气藏。天然气在气体膨胀力的作用下沿着微裂缝近距离运移聚集形成大面积连片分布的致密砂岩气藏。     

纳米流体强化CO2鼓泡吸收实验

利用两步法制备了多种乙醇基质纳米流体,建立了一套纳米流体强化气体吸收实验装置,分别测试了CO2在体积分数为0．01％-0．10％的Al2O3-C2H50H、MgO-C2H50H、SiO2-C2H5OH、TiO2（5nm）．C2H50H、TiO2（25nm）．C2H50H、Ti02（60nm）-C2H50H纳米流体中的吸收浓度曲线,得到了纳米流体的体积分数、纳米粒子的种类和粒径等因素对C02吸收过程的影响．实验结果表明,纳米流体的吸收强化效果随着纳米粒子体积分数的增加而增加,并且随着纳米流体中纳米粒子粒径的增加而减少．此外,还对纳米流体强化CO2吸收过程的机理进行了分析．     

离心法和隔板法测量低渗透储层饱和度指数的对比

为了开发低渗透储层饱和度指数测量方法,分别应用半渗透隔板法毛管压力-电阻率联测和离心法测量4种典型低渗透储层的饱和度指数n,对比分析饱和度指数测量结果的差异性和机制,结合储层饱和度测井评价考察方法的适应性。结果表明:对于2×10-3~4×10-3μm2以上的低渗透岩心,两种方法均适用;当渗透率小于2×10-3~4×10-3μm2时,由于存在毛管压力与电阻率不平衡和"蒸发"的影响,离心法的适应性变差,隔板法仍然适用,但适应性会受到隔板突破压力的限制;隔板法能够同时提供毛管压力曲线用于划分储层类型,并给出相应的饱和度指数,有助于应对低渗透储层的非均质性。     

基于激光吸收光谱的水泥工业废气检测方法

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有灵敏度高、选择性强、响应快速等特点。利用中心波长为1 579nm的光通信波段光纤耦合近红外分布反馈(DFB)式半导体激光器,结合波长调制技术,建立了基于TDLAS的水泥工业废气实时检测实验装置。通过波长调谐使激光波长同时覆盖CO和CO2的吸收线,实现对这两种成分的同时检测。CO和CO2的最低检测浓度可达4×10-5(体积分数),满足对水泥工业废气的检测要求。