沸石-水的吸附特性及其制冷/热泵性能分析

本文根据吸附理论,利用朗格缪尔模型和巴兰尼吸附位能理论模型对沸石13X-水的实测平衡数据进行等温吸附曲线拟合。计算出沸石13X对水的单层分子吸附能力以及等量吸附热。以朗格缪尔模型为基础,利用计算机绘制出沸石13X-水吸附对的lgp-1/T图。该图用以对吸附制冷或热泵过程进行热力分析,揭示出工作条件对吸附系统循环特性的影响,为吸附制冷系统的设计提供理论依据。     

间歇搅拌釜中非线性吸附过程的一个近似模型

通常描述在间歇搅拌釜中固体颗粒吸附过程的数学模型为常－偏微分方程组，本文基于被吸附组分浓度在固体颗粒内的分布为抛物线型的假定，导出了该过程的近似模型，该模型为一常微分方程。用本模型计算了２种类型的吸附等温线的吸附动态过程，并与相应的实验数据进行了比较。结果表明，本模型具有形式简单、计算简便且结果可靠等优点。     

不同类型吸附材料对油气分子吸脱附性能对比实验研究*

吸附材料的性能对油气分子吸附过程起着关键性的作用。系统表征了四种吸附材料(G-1型和G-2型硅胶、S-1型树脂和F-1型分子筛)孔结构信息,计算了其中三种具有微孔分布吸附材料的标准特征吸附能,考察了其初次吸附钝化过程和动态吸附过程特性。实验结果表明,G-1型硅胶和S-1树脂均具有丰富的微孔分布,G-2型硅胶主要表现为介孔材料特征,而F-1型分子筛几乎无微孔分布,孔穴主要分布在介孔与大孔区域。通过相应的标准吸附特征能可反映不同吸附材料的微孔分布。另外,四种吸附材料的初次钝化吸附量和动态吸附量变化情况相似,均为S-1型树脂最大,G-1型和G-2型硅胶次之,F-1型分子筛最小。由于材料中的微孔分布决定了油气分子吸附过程,从而影响对应的吸附量。     

吸附树脂对油气分子吸脱附性能实验研究*

吸附材料的性能对油气分子吸附过程起着关键性的作用。系统表征了三种吸附树脂材料(HX-1型、HX-2型和HX-3型)孔结构信息,计算了相应的标准特征吸附能,考察了其初次吸附钝化过程和动态吸附过程特性。实验结果表明,三种吸附树脂均具有丰富的微孔和介孔分布,其中HX-1型树脂的微孔孔容与微孔占有率最大,通过相应的标准吸附特征能可反映其微孔分布;三种吸附树脂的初次钝化吸附量和动态吸附量变化情况相似,均为HX-1型树脂最大,HX-2型树脂次之,HX-3型树脂最小。吸附树脂中的微孔分布决定了油气分子吸附过程,从而影响对应的吸附量。     

DMDPQ表面吸附伏安的研究

用循环伏安法研究了６，７－二甲基－２，３－二（２－吡啶基）喹恶啉在１：１体积比的水－甲醇混合溶液中，热解石墨电极上的吸附伏安行为，测定了ＤＭＤＰＱ的表观标准电极电位和扩散系数，对其电极反应的机制进行了探讨。     

应用发动机冷却水的天然气脱附过程

天然气脱附过程的热效应严重影响了天然气的脱附量，是吸附储存天然气汽车走向应用的一大障碍。为了减小热效应的影响，提出用发动机烟气加热储罐促进脱附，本文建立了车用天然气储罐脱附过程的数学模型并用Newton—Raphson方法进行求解，以车速100km／h，储罐放气速率1．315g／s为条件进行计算，得到以下结论：储罐轴心处温度最低，可达244．01K，温降49．14％，系统平均温降15．81℃，放气量3．182kg，放气效率87．85％，与传统脱附相比，放气效率提高了12．34％。通过改变吸附剂的导热系数可以改变储罐内部的温度和放气量。当导热系数从0．2增加到1．0，系统平均温降20．1oC，放气量3．2065kg，放气效率提高到88．53％。     

不同粒度麦饭石对系列化合物蒸气吸附性能的研究

本文使用不同粒度的山西麦饭石对18种无机和有机化合物蒸汽的吸附性能进行了全面考察给出了具体的吸附数据,总结了吸附规律,结果表明:不同粒度的麦饭石对无机和有机化合物蒸汽均有较强的吸附能力,可作为环境保护方面的重要净化材料。     

Polanyi吸附势理论的热力学推导

运用热力学理论和溶液理论,在不受经验性假设限制的条件下,分析了Polanyi吸附势的热力学含义,推导出固液界面吸附的基本条件、凝聚吸附条件、混合溶液竞争凝聚吸附以及顶替吸附的基本条件,并得出与Polanyi吸附势理论及其在溶液中吸附的应用相一致的结果。     

活性炭捕集微量氩的实验研究

本文研究了温度为77K时,压力为6×10~(-6)～5×10~(-8)乇,总量为W≤7×10~(-7)克的氩在1.0克椰子活性炭上的吸附特征、吸附动力学方程和吸附类型。为捕集真空状态下的微量氩提供了实验依据,为定量分析痕量氩建立了新方法。     

煤吸附特性的研究

描述了煤吸附瓦斯气体的全过程，叙述了煤层气（瓦斯）主要吸附理论，得出了影响煤吸附能力的主要因素。     

高效有机吸附膜吸附数学模型的建立

本文建立了高效有机吸附膜吸附数学模型，并与实验数据进行了比较，发现模型的数值计算结果与实验值基本相符，本模型具有较高的实用价值。     

煤吸附瓦斯的本质

利用煤大分子结构研究的最新成果,根据分子热力学和表面物理化学的理论,对矿井瓦斯气体在烘表面的吸附本质进行了分析,并对主要瓦斯气体与煤表面的相互作用力进行了估算,结果与实测的吸附热数据基本一致。     

苯/水在不同MOFs结构材料上的竞争吸附性能研究

通过溶剂热法合成了4种不同骨架性质的金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)MIL-101,MIL-Z1,A520和Zr-Fuma,表征了其物化性质和结构，结合静态吸附、动态吸附测试研究了苯、水在MOFs上的吸附行为.结果表明，MIL-101的高比表面积是其具有最高苯饱和吸附量的关键因素；根据理想吸附溶液理论(Ideal Adsorbed Solution Theory, IAST),具有配位饱和结构、弱极性的MIL-101,MIL-Z1,A520对苯/水表现出良好的竞争吸附选择性，其中超微孔A520的选择性高达12.7,具有最佳低浓度苯的捕获能力；动力学拟合显示苯吸附主要符合准一级动力学，为物理吸附，水的吸附符合准二级动力学，以化学吸附为主，但缺陷位的存在使得Zr-Fuma对苯吸附以化学吸附为主；苯和水对MOFs再生能力的影响不同，水对再生性的影响更大.     

不同结构硅胶材料对甲苯分子的吸附行为及吸附动力学实验研究*

选用3种商用硅胶(A型、B型和C型),利用物理吸附仪详细表征了孔结构参数;在298.15 K下测定了不同浓度甲苯分子在硅胶上的动态吸附穿透曲线,计算了对应的平衡吸附量;并研究了硅胶对甲苯分子的吸附动力学。结果表明:A型硅胶具有丰富的微孔结构,而B型硅胶和C型硅胶则为典型的介孔材料;对比分析了硅胶孔结构对平衡吸附量的影响,确定了具有1~4 nm孔径分布的A型硅胶为适宜甲苯分子吸附材料。同时,相比于准二阶动力学方程,甲苯分子在硅胶上的吸附行为更符合准一阶动力学方程。     

活性炭自水溶液吸附苯酚的热力学探讨

研究了活性炭自水溶液吸附苯酚的吸附规律和机理，对不同吸附温度和溶液pH值下吸附常数和热力学函数进行了估算，结果表明：活性炭自水溶液吸附苯酚符合Langmuir模型；低温度低pH值下苯酚被吸附的量大，熵增效应小，而高温度高pH值下苯酚被吸附的量小，熵增效应大，整个吸附过程中熵增效应随吸附量的增加而减少。     

膨润土对溶液中Cu~（2＋）离子的吸附作用

膨润土对溶液中Ｃｕ￣（２＋）离子的吸附量随样品中蒙脱石的含量、可交换性阳离子容量以及母液的初始浓度而变化，当母液浓度增加到一定数值后，吸附量达到极限值，不再随母液浓度的增加而变化。膨润土对Ｃｕ￣（２＋）离子的吸附等温线属Ⅰ类吸附等温线，且符合Ｌａｎｇｍｉｕｒ吸附等温方程。     

页岩气吸附与解吸附机理研究进展

页岩气渗流机理研究中,纳米孔隙中的渗流和多尺度储渗空间中气体传质的研究条件还都不成熟,唯吸附与解吸附的研究仅通过宏观实验就可进行。目前国内页岩气的研究热点也主要在与工艺密切相关的领域,对页岩气渗流的起点或基础——吸附和解吸附关注相对较少。对页岩气对吸附与解吸附机理国内外研究现状就行分析,并提出一系列值得深入研究的问题或方向。页岩气的主体赋存状态存有争议,对固溶态的甲烷的研究还很少;页岩气含气量测试中解吸法和等温吸附实验及其数学解释模型可靠程度有待提高;甲烷在超临界状态下的吸附规律研究较少,相关吸附模型对此鲜有涉及;单一矿物和有机质的吸附特性关注较少,多组分气体中各气体间竞吸机理还未有详细研究。     

胺基化树脂对水溶液中对甲苯胺的吸附性能

通过静态吸附实验,研究了超高交联吸附树脂NKA和胺基化超高交联吸附树脂NDA-8对水溶液中对甲苯胺的吸附性能.结果表明:2种树脂吸附对甲苯胺均符合Freundlich等温吸附方程,NDA-8树脂表面叔氨基与对甲苯胺之间的氢键作用可有效强化吸附能力,在平衡浓度均为5 mmol/L的情况下,其吸附容量达到NKA的1.5～1.6倍.对甲苯胺在2种树脂上的吸附均为自发的放热过程,树脂的表面化学性质是影响树脂吸附性能的重要因素.对甲苯胺在2种树脂上的吸附容量随溶液pH值的升高而增加,溶液中无机盐的存在对树脂吸附影响较小.     

储层条件下页岩样品吸附潜力预测模型

合理预测页岩在储层温度和压力条件下的吸附量对于储层描述、资源量的估算具有重要意义,而等温吸附试验下的温度与储层真实温度出入较大。该研究以吸附势理论为基础,构建吸附量随温度压力变化的模型,通过样品在30℃的吸附数据建立的关系模型,理论上可以预测样品在任意温度压力条件下的吸附量。对比60℃和90℃时等温吸附实际数据与该模型预测的吸附量发现:低温下,模型预测的吸附量与实验值较为符合,但压力增高的情况下,模型的精度也随之降低;运用球状模型对最大吸附量进行限定,能较好地纠正高压下的偏差。     

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

吸附床的传热传质性能的优化是提高吸附式制冷系统制冷效率的重要方法。利用FLUENT软件对使用CaCl2-NH3为吸附工质对的化学吸附制冷系统中的吸附床进行了数值模拟研究,分析了吸附床解吸过程中温度场和单位质量吸附剂制冷量（SCP）的变化规律,并对不同填充直径和每层填充厚度的吸附床进行了性能分析,结果显示在填充总量一定时,吸附床的填充直径越小,系统的制冷效率越高。