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建立了可模拟海底天然气水合物形成环境的大型三维成藏实验模拟装置,其主体高压反应釜内径500 mm,高1000 mm。在此基础上,采用填砂模型,进行了甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成与聚集过程的实验模拟分析。实验流程为:甲烷溶解于NaCl溶液中,再泵送进入高压反应釜,在沉积层中渗流并生成甲烷水合物。通过30个电阻率传感器监测甲烷水合物的生成和聚集过程。实验结果表明,甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成之后首先分散在溶液中,当溶液的总甲烷浓度(溶解的甲烷及水合物分散相中的甲烷)达到操作条件下盐溶液体系甲烷饱和溶解度后,甲烷水合物从溶液中析出。电阻率分布实验结果表明,析出甲烷水合物的聚集区域受溶液流动控制。 ...
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利用KMnO4溶液与浓盐酸的氧化还原反应制备了锰改性石英砂(MOCS)并对其表面性质进行了表征,结果表明MOCS表面氧化锰颗粒相互聚集呈较大的粒团,颗粒之间存在着大量的孔隙,确定了MOCS表面二氧化锰晶型为δ型,并证明了其表面含有大量的表面羟基和结合水。MOCS对原水中的Sb(Ⅲ)有良好的吸附性能,在100 mLSb(Ⅲ)浓度为100μg/L的溶液中,当反应条件为温度T=20℃,溶液pH=6.5,MOCS投量为3.0 g时,经过60 min后,MOCS对Sb(Ⅲ)的吸附反应即基本达到平衡,Sb(Ⅲ)去除率达到95%以上。 ...
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预处理在海水淡化过程中占有重要地位,在海水淡化的预处理工艺中,过滤过程一般不可省略,目前海水过滤工艺中应用最多的仍是传统的石英砂滤料,存在滤速低、易堵塞、过滤周期短等缺点。本文采用纤维球和彗星式纤维滤料进行直接过滤海水试验,通过与石英砂滤料对比,考察纤维滤料在海水过滤净化中的使用效果。试验结果表明:对于石英砂滤料,当滤速为15 m/h时,过滤出水浊度小于5.0 NTU;当滤速增大到20 m/h时,过滤水头损失快速增高,过滤周期仅为2 h。对于纤维滤料,当滤速为20 m/h时,过滤出水水质稳定,出水浊度小于2.0 NTU,过滤周期可达50 h以上。相对于石英砂滤料,纤维滤料在比表面积、过滤阻力、截污能力等方面都优于传统滤料,更适用于海水的高效净化处理。 ...
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本研究以石英砂为载体,在其颗粒表面合成铁胶膜,并探讨合成体系不同初始pH(5,6,7)及铁摩尔比(R=[Fe(Ⅱ)]/[Fe(Ⅲ)])等条件对铁胶膜形成的影响。研究表明,在初始pH相同的情况下,当R为0时,铁胶膜的矿物成分为弱晶质的水铁矿;R为0.01时的矿物成分为赤铁矿;R分别为0.02、0.04、0.06和0.10时为针铁矿,且随着R增加,X射线衍射(XRD)图谱中针铁矿的峰强度逐渐增加,扫描电镜(SEM)可观察到针铁矿晶形逐渐变大,且在R为0.10时晶体形貌最大;当R为0.50和体系只加入Fe(Ⅱ)时合成的铁矿物主要为针铁矿与磁铁矿的混合物。当R一定时,随着合成体系初始pH的增加,胶膜中针铁矿的XRD峰强度逐渐增强,在初始pH为7时其峰最强,且晶形逐渐变大。
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