简介:为了阐明CH4与CO2在高岭石中的竞争吸附机理,采用蒙特卡洛方法构建了高岭石超胞模型,模拟计算了高岭石吸附CH4与CO2在不同温度及压力条件下的变化规律,分析了不同孔径对高岭石吸附CO2和CH4的影响。结果表明,不同温度下高岭石对CH4与CO2分子的吸附量均符合Langmuir模型,在相同压力条件下,高岭石对CO2分子的吸附量远远大于对CH4分子的吸附量;293.15K时,高岭石对CO2的吸附具有明显的竞争优势,CH4在CO2分子的影响下不再符合Langmuir曲线,说明高岭石与CO2分子的相互作用强于与CH4之间的相互作用;随着孔径的增大,高岭石对CH4与CO2的吸附量均减小,表明CH4和CO2主要吸附在微孔中;高岭石吸附CH4与CO2分子后体系的总能量和非成键能发生了变化,说明高岭石与CO2的相互作用能要强于高岭石与CH4的相互作用能,高岭石对CH4的吸附为典型的物理吸附,而对CO2的吸附以物理吸附为主,且伴随着微弱的氢键作用。研究结果为阐明CO2和CH4在黏土矿物的赋存机理以及CO2驱替CH4的研究提供了一定的理论依据。
简介:生物炭对土壤中多环芳烃(PAHs)环境行为的影响较大。通过批次实验,研究了不同温度(300℃、500℃和700℃)下制备的稻壳生物炭(BC)对3种土壤(草甸土、水稻土和黄壤)吸附菲的影响。结果表明,生物炭、土壤以及添加生物炭的土壤对菲的吸附数据都能用Freundlich模型较好地拟合(砰为0.9968~0.9765)。生物炭对菲的吸附容量(群值)随着制备温度的升高而增加。生物炭添加对土壤吸附菲的群值的影响程度跟生物炭的制备温度以及土壤有机质含量有关,700℃下制备的生物炭(700BC)对3种土壤吸附菲的群值都能显著提高;500℃下制备的生物炭(500BC)对有机质含量低的黄壤和水稻土的群值有显著提高,但对有机质含量高的草甸土提高有限;300℃下制备的生物炭(300BC)只能显著提高水稻土对菲吸附的群值。因此,在用生物炭修复PAHs污染土壤时,生物炭和土壤的性质都是需要考虑的重要因素。
简介:一维的数字模型已发展到能描述地质参数的演变影响储层气体扩散损失的问题。这些现象的理论模型,是根据物质通过多孔介质的移动方程和气——水体系中的热(动)力学理论提出来的。数字模拟的目的,在于预测整个地质时期储层气体的损失和盖层以及上覆沉积物内的游离气体的分布情况。用修改的水相享利(Henry)定律和气相李——克塞尔(Lee—Kesler)法计算气体的平衡浓度。扩散系数是温度和压力的函数。通过控制体积的方法求解方程,并讨论了数字积分图。模型可处理任何一种边界条件和通过盖层的气相运移通道。模型应用于典型的北海气田盖层。对不同地质假设的甲烷分布进行了计算。