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The Weak Interaction on CO_2...CO van der Waals Complex: A Theoretical Study 被引量:1
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作者 CAO Zhao-hua +2 位作者 BU Yu-xiang 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2003年第1期94-99,共6页
The geometries of van der Waals complex CO 2...CO were optimized at DFT and second order Moller Plesset perturbation(MP2) levels with the large basis set, three stable structures were found. The most stable structu... The geometries of van der Waals complex CO 2...CO were optimized at DFT and second order Moller Plesset perturbation(MP2) levels with the large basis set, three stable structures were found. The most stable structure has a T shape geometry in which the CO lies along the C 2 axis of CO 2, with the two C atoms direct contact and R (C...C)=0 3227 nm. The corresponding energies of the most stable structure were calculated by means of MP2, MP4D, MP4DQ, MP4SDTQ, MP4SDQ, CCSD and CCSD(T) methods. The BSSE(basis set superposition error) was eliminated by the Boys Bernardi counterpoise correction(CP) method. According to thermodynamics data, van der Waals complex CO 2...CO can be found at a low temperature and/or a high pressure. There is a little charge transferred between the two interacted subunits. In the most stable structure, CO 2 is the acceptor and CO is the donor. 展开更多
关键词 co 2...co van der Waals complex Weak interaction MP2 calculation DFT calculation
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氮硫共掺杂生物炭的制备及其对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附 被引量:1
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作者 余谟鑫 张振 +3 位作者 史文旭 孙宇航 王晓婷 柯清平 《精细化工》 北大核心 2025年第1期186-196,共11页
以芦荟皮为原料、(NH_(4))_(2)SO_(4)为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni^(2+)、Co^(2+)的吸附... 以芦荟皮为原料、(NH_(4))_(2)SO_(4)为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni^(2+)、Co^(2+)的吸附性能,探究了NSBC吸附Ni^(2+)、Co^(2+)的热力学和动力学过程,分析了温度和pH对其吸附性能的影响,并推测其吸附机理。结果表明,NSBC表面为层片状堆积的多孔结构,热解温度800℃制备的NSBC_(800)具有分级多孔结构,微孔总体积0.07 cm^(3)/g,比表面积149 m^(2)/g,非微孔体积占比46%,其表面具有摩尔分数29.94%的O元素、4.79%的N元素和6.21%的S元素。NSBC_(800)对Ni^(2+)和Co^(2+)的最大平衡吸附量分别为245.70和223.71 mg/g。NSBC表面由O、N和S元素组成的化学官能团吸附Ni^(2+)和Co^(2+)反应生成盐或络合物,沉积在生物炭表面;Langmuir模型和拟二级动力学模型描述的NSBC对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附表明,该过程由化学吸附控制,通过络合作用、共沉淀、离子交换和静电吸引等机制实现对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附。 展开更多
关键词 氮硫共掺杂 芦荟皮 生物质 废弃电池 Ni^(2+) co^(2+) 水处理技术
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页岩油储层前置CO_(2)压裂返排提高原油动用机理--以长庆油田为例 被引量:3
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作者 齐银 薛小佳 +7 位作者 戴彩丽 陶亮 陈文斌 杜现飞 张同伍 陈强 陈超 孙永鹏 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
通过系列实验探究CO_(2)压裂返排纳微米孔隙原油动用特征,对比分析了不同层位动用差异及动用机理。结果表明:页岩岩心CO_(2)压裂返排驱油效率平均达到60%左右,其中大孔原油贡献度超过70%,残余油主要分布在小孔。CO_(2)返排驱油过程,长8... 通过系列实验探究CO_(2)压裂返排纳微米孔隙原油动用特征,对比分析了不同层位动用差异及动用机理。结果表明:页岩岩心CO_(2)压裂返排驱油效率平均达到60%左右,其中大孔原油贡献度超过70%,残余油主要分布在小孔。CO_(2)返排驱油过程,长8和长7层采出程度接近,均好于长6层岩心。长8和长7层增能系数比长6层提高9.5和3.8倍,具有更好的增能效果。压裂过程前置CO_(2)能够在返排过程中抽提原油中的低碳数组分,C 13以下增加6.2%,C 13—C 33减少7.5%。CO_(2)在改变岩石润湿性的同时,促使原油在纳微米孔隙中形成连续相,进而减少气液相界面运移阻力。CO_(2)返排驱油可有效降低孔喉原油动用下限,最低可达149 nm。 展开更多
关键词 co_(2)压裂 提高采收率 作用机理 页岩油储层
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深层高阶煤层CO_(2)-ECBM技术研究与应用启示——以沁水盆地晋中地区为例 被引量:3
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作者 郑永旺 崔轶男 +3 位作者 李鑫 肖翠 郭涛 张登峰 《石油实验地质》 北大核心 2025年第1期143-152,共10页
深层高阶煤层资源潜力大,但具有“强吸附、难解吸”的特点,常规开发方式难以实现效益动用。与化学驱、热力驱等其他提高采收率技术相比,CO_(2)-ECBM(CO_(2)地质封存及强化煤层开采)技术具有节能减排和提高煤层气采收率双重效益。为明确C... 深层高阶煤层资源潜力大,但具有“强吸附、难解吸”的特点,常规开发方式难以实现效益动用。与化学驱、热力驱等其他提高采收率技术相比,CO_(2)-ECBM(CO_(2)地质封存及强化煤层开采)技术具有节能减排和提高煤层气采收率双重效益。为明确CO_(2)吸附、解吸特性,论证CO_(2)-ECBM技术提高深层高阶煤层气采收率可行性,助力深层高阶煤层气产能释放,以沁水盆地晋中地区为研究对象,开展深层高阶煤层CO_(2)吸附、解吸特征研究实验。研究结果表明,随着平衡压力的增加,煤层对CH_(4)的吸附量逐渐增加,而受煤层孔裂隙发育特征及CO_(2)特征影响,煤层对CO_(2)的吸附量呈先持续上升再在临界压力附近骤降后大幅上升的特征。深层高阶煤层对CO_(2)的吸附能力约为CH_(4)的2~5倍,超临界CO_(2)在煤层中的吸附能力更强,CO_(2)的敏感解吸压力为CH_(4)的3/4,且吸附于煤层后,CO_(2)呈现出明显的吸附、解吸滞后特征,大比例CO_(2)以吸附封存和残余封存形式滞留在煤层中无法脱附,成为实现大规模封存CO_(2)和替换CH_(4)的有利条件。通过实验结果分析,明确了深层高阶煤层气开展CO_(2)-ECBM具备大幅提高采收率的可行性。矿场应用中,可通过超前注气、加大注入压力等方式提高气藏压力水平,提升竞争吸附效率,同时低敏感解吸压力也表明注入CO_(2)后返排率较高,需考虑CO_(2)循环利用。 展开更多
关键词 深层煤层气 高阶煤 co_(2)-ECBM 竞争吸附 矿场应用启示
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CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析 被引量:1
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作者 周军平 董志强 +5 位作者 鲜学福 旷年杰 徐程浩 彭毅凡 李森圣 薛元杰 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和... 在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和汇,采用全生命周期评价方法,建立了CO_(2)-ESGR技术全过程CO_(2)排放量核算模型,进而基于多场耦合作用下CO_(2)、CH_(4)渗流数学模型得到了CO_(2)封存量及页岩气产量,并系统核算了CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)排放量,分析了CO_(2)注入压力、页岩中CO_(2)相对CH_(4)的吸附选择性系数(α_(CO_(2)/CH_(4)))等参数对CO_(2)净减排量的影响。研究结果表明:①CO_(2)注入压力和α_(CO_(2)/CH_(4))对于CO_(2)净减排量具有重要影响,α_(CO_(2)/CH_(4))越大,CO_(2)净减排量越大,CO_(2)注入压力增加,CH_(4)累计产量、CO_(2)封存量、CO_(2)净减排量均越大,不同CO_(2)注入压力条件下CO_(2)净减排量为0.85~2.06 tCO_(2)/tCH_(4),而在不同α_(CO_(2)/CH_(4))条件下可达1.59~5.45 tCO_(2)/tCH_(4);②CO_(2)捕集、运输、注入环节是影响CO_(2)-ESGR技术全生命周期CO_(2)净减排量的关键因素,需要考虑不同行业组合、源汇匹配情况对CO_(2)净减排量的影响,进而对全流程CCUS工程实施方案进行优化。结论认为:①该CO_(2)-ESGR工程CO_(2)封存量大于CO_(2)捕集、运输、注入及页岩气生产与利用环节的CO_(2)总排放量,可实现CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)负排放,说明CO_(2)-ESGR是实现中国“碳中和”的重要技术路径之一;②下一步研究应综合考虑CO_(2)注入时机、压力、速率等工程参数以及页岩气储层条件等地质因素对于CO_(2)封存量和净减排量的影响,对CO_(2)-ESGR系统进行优化。 展开更多
关键词 页岩气 CCUS co_(2)封存潜力 碳中和 全生命周期评价 co_(2)-ESGR co_(2)净减排
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CO_(2)管道不同相态节流放空特性研究与对比 被引量:1
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作者 范振宁 梁海宁 +6 位作者 房茂立 赫一凡 于帅 闫兴清 安佳然 乔帆帆 喻健良 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3742-3751,共10页
基于工业规模CO_(2)管道放空实验平台,开展了密相和超临界相CO_(2)节流放空实验。通过对放空实验的结果进行分析和对比,揭示了不同初始相态CO_(2)放空过程中,放空管管内CO_(2)的压力、温度和相态的演变规律和差异,为实际工业CO_(2)管道... 基于工业规模CO_(2)管道放空实验平台,开展了密相和超临界相CO_(2)节流放空实验。通过对放空实验的结果进行分析和对比,揭示了不同初始相态CO_(2)放空过程中,放空管管内CO_(2)的压力、温度和相态的演变规律和差异,为实际工业CO_(2)管道放空操作提供直接的数据支持和参考建议。结果表明,密相和超临界相CO_(2)放空过程阀门上游截面和下游截面压力会分别经历快速降压阶段和充压阶段。各截面温度演变过程均会经历两段温降和温升过程。相较密相CO_(2)放空,超临界相CO_(2)放空阀门前后截面的压差更大,这可能会对阀门造成更为强烈的冲击。然而,尽管可能存在上述问题,超临界相CO_(2)放空相较密相CO_(2)放空管内CO_(2)可以更早脱离气液饱和相。因此,超临界CO_(2)放空时管内发生干冰冻堵的风险也相对较低。 展开更多
关键词 安全 二氧化碳 实验验证 co_(2)管道 放空特性 co_(2)相态
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斯洛文尼亚岩溶区草地生长季土壤CO_(2)变化及其降雨效应 被引量:2
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作者 章程 肖琼 +6 位作者 汪进良 孙平安 苗迎 郭永丽 Mitja PRELOVSEK Martin KNEZ Saša MILANOVIĆ 《地球学报》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地... 土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地土壤生态系统为例,开展不同深度土壤温度、水分和土壤CO_(2)含量等指标高分辨率在线监测。监测工作在2021年6—9月草地生长季进行,每10 min记录一组数据。结果表明,土下20 cm、30 cm和50 cm土温均值分别为19.69℃、18.54℃和17.42℃,暗示土温随深度增加逐渐变小。土下20 cm、30 cm和50 cm水分含量均值分别为23.2%、21.7%和24.9%。土壤水分变化主要受降雨控制,降雨强度越大,水分上升幅度越大。土下20 cm、30 cm和50 cm土壤CO_(2)变化范围分别为(1884~6705)×10^(–6)、(2088~5516)×10^(–6)、(2771~3606)×10^(–6),均值分别为3578×10^(–6)、3468×10^(–6)、3174×10^(–6)。无雨期间土壤水分显示出白天下降,夜晚基本保持不变的阶梯状下降趋势,受土壤水分控制,土壤CO_(2)多日总体变化呈现锯齿状持续降低趋势。不同降雨条件下均出现土壤CO_(2)向下迁移现象,从强降雨过程初期产生的土壤CO_(2)含量快速下降看,表明雨水入渗产生的脉冲效应导致CO_(2)快速向下迁移,进一步进入下伏岩溶含水层,可为碳酸盐岩溶蚀提供CO_(2)驱动力,比较下降幅度与雨前CO_(2)含量,暗示降雨过程中12%~33%的土壤CO_(2)进入岩溶含水层并参与碳酸盐岩溶蚀。监测结果暗示岩溶作用是陆地生态系统碳循环的横向延伸,具有土壤CO_(2)汇效应,也就是说,岩溶作用过程具有缓解土壤CO_(2)向大气释放功能,即减源效应。因此,在研究岩溶区碳循环及其碳汇效应时,应把植被-土壤-碳酸盐岩溶蚀作为一个整体,从岩溶关键带角度,系统开展监测与研究,以期获得岩溶区碳循环过程的完整认识,揭示其碳汇效应,进一步评估岩溶区碳循环在全球碳循环的作用和应对气候变化中的地位。 展开更多
关键词 土壤co_(2) 土壤水分 降雨过程 岩溶作用 减源效应 斯洛文尼亚
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双Z型BiOBr/Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)O_(2)CO_(3)光催化剂的合成及其对盐酸四环素的降解性能研究 被引量:2
8
作者 李冬梅 王子霖 +3 位作者 蒋树贤 张文欣 李弈锴 吴汉杰 《环境科学学报》 北大核心 2025年第4期25-36,共12页
以硝酸铋、溴化钾及尿素为前驱体,通过水热、煅烧法合成Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)O_(2)CO_(3)异质结(简称BO/BOC).通过化学沉淀法在BO/BOC异质结片层上沉积不同质量分数的BiOBr纳米颗粒,合成BiOBr/BO/BOC复合光催化剂(简称BBB),探讨BiOBr与BO/... 以硝酸铋、溴化钾及尿素为前驱体,通过水热、煅烧法合成Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)O_(2)CO_(3)异质结(简称BO/BOC).通过化学沉淀法在BO/BOC异质结片层上沉积不同质量分数的BiOBr纳米颗粒,合成BiOBr/BO/BOC复合光催化剂(简称BBB),探讨BiOBr与BO/BOC的最佳质量比.最后以盐酸四环素(TCH)为目标污染物,研究BBB的光催化活性及其降解性能.结果表明:(1)BiOBr与BO/BOC质量比为2∶1时,对应的BBB-4(记为BBBOPT)的光催化活性最高,在30 min内对TCH的光降解率高达99.7%;(2)BBBOPT的最大光吸收边由430 nm红移至450 nm,禁带宽度由2.77 eV缩窄至2.68 eV,有效降低了光生电子-空穴对的复合率;BiOBr导带中的电子转移至Bi_(2)O_(2)CO_(3)、Bi_(2)O_(3)的价带,BBBOPT异质结属于双Z型结构;(3)BBBOPT稳定性良好,重复使用5次后对TCH的降解效率仍高达88.1%;(4)BBBOPT光催化降解TCH的主要活性物种是·O_(2)^(-),其次是h^(+),·OH最弱;(5)TCH的光降解过程包括去甲基化、羟基化、开环反应、脱酰胺、脱氨基等反应,并最终被氧化为小分子有机物、CO_(2)和H_(2)O. 展开更多
关键词 BiOBr@Bi_(2)O_(3)@Bi_(2)O_(2)co_(3)三元光催化剂 双Z型异质结 可见光催化活性 TCH降解途径 光降解性能
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ScCO_(2)作用下高阶构造煤吸附热变化特征及机制 被引量:1
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作者 张小东 王康 +2 位作者 卢铁 王芳芳 张硕 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期81-91,共11页
CO_(2)注入深部煤层强化煤层气开采(CO_(2)-ECBM)具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO_(2)-ECBM中超临界二氧化碳(ScCO_(2))对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟... CO_(2)注入深部煤层强化煤层气开采(CO_(2)-ECBM)具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO_(2)-ECBM中超临界二氧化碳(ScCO_(2))对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟煤开展ScCO_(2)改造试验,基于煤的矿物组成、孔隙性的差异和吸附热变化测试结果,探讨ScCO_(2)对高阶构造煤吸附热的影响机制。结果表明:ScCO_(2)对碳酸盐类矿物改造效果最好,其次是黏土矿物,而对石英影响最小;ScCO_(2)对贫煤的改造效果强于无烟煤,贫煤构造煤的积分吸附热大于原生结构煤,且ScCO_(2)改造后构造煤的积分吸附热增加幅度更明显;ScCO_(2)改造后,温度增加,强化了温度对煤样积分吸附热的影响,压力增加,无烟煤积分吸附热的降低幅度变大,而贫煤积分吸附热的增幅先变大后减小。 展开更多
关键词 co_(2)地质封存 Scco_(2) 高阶构造煤 吸附热
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古龙页岩油注CO_(2)补能提高采收率机理及参数优化 被引量:1
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作者 曲方春 刘东旭 +2 位作者 王青振 佟斯琴 邓森 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第1期107-113,共7页
松辽盆地北部古龙凹陷青山口组是陆相纯页岩型页岩油藏,储层纳米孔隙发育,渗透率极低,弹性开发地层能量衰减快,产量递减快,如何有效地补充地层能量及提高采收率是亟待解决的难题。针对古龙页岩油储层特征,开展了注CO_(2)补能及提高采收... 松辽盆地北部古龙凹陷青山口组是陆相纯页岩型页岩油藏,储层纳米孔隙发育,渗透率极低,弹性开发地层能量衰减快,产量递减快,如何有效地补充地层能量及提高采收率是亟待解决的难题。针对古龙页岩油储层特征,开展了注CO_(2)补能及提高采收率的分子模拟、室内实验及数值模拟研究,通过分子模拟评价了CO_(2)的置换能力及扩散速率,通过注CO_(2)室内实验评价了CO_(2)与原油接触后的膨胀能力、混相压力,通过数值模拟方法对注CO_(2)的不同注入参数进行了设计优化。结果表明:CO_(2)对孔隙边界层具有较强的置换能力,并且具有较高的膨胀系数和较低的混相压力,在原始地层条件下即可实现混相;数值模拟设计优化单井吞吐注入速度为200 t/d,最优闷井时间为30 d,最优吞吐周期为5轮,页岩油注气吞吐可实现能量补充及增油效果,预计单井累计增油4 523 t。研究成果对古龙页岩油注气开发方案的编制具有重要的指导意义,为古龙页岩油效益开发提供了有力的技术保障。 展开更多
关键词 古龙页岩油 co_(2)吞吐 提高采收率 参数优化
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Cu cluster@UiO-66团簇负载型催化剂促进光催化CO_(2)加氢反应 被引量:2
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作者 王秀林 岐少鹏 +6 位作者 周昆 邓希 姚辉超 戴若云 张雨晴 伍思达 聂锁府 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期111-119,I0001,共10页
针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光... 针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光形成光生载流子,而且UiO-66的多孔结构可以有效稳定Cu团簇,保证其微观尺度上的高度分散和结构稳定.研究发现,在光催化反应过程中,UiO-66的光生电子可快速转移至Cu团簇,进而以Cu团簇作为催化活性位点驱动CO_(2)还原反应.得益于复合材料中高效的电荷转移和稳定的团簇活性位点结构,光催化CO_(2)加氢反应活性明显增强.本研究为合成MOFs负载型团簇材料提供了新的思路. 展开更多
关键词 复合结构 UiO-66 铜纳米簇 光催化co_(2)还原
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复合改性粉煤灰矿化CO_(2)产物在不同胶凝材料中的应用研究 被引量:1
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作者 王清 李敬伟 +6 位作者 孟庆柯 刘延慧 李玉忠 王旭江 王文龙 穆立春 史林侠 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期882-893,共12页
为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系... 为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系中,测试胶凝体系的力学性能、水化产物并分析微观结构。试验结果表明,改性CFA经过碳化以后,易碳化产物钙矾石(AFt)与C-S-H凝胶含量明显下降,碳酸钙(CaCO3)含量显著增加。在OPC体系中,掺入矿化产物可以显著提高力学性能:养护28 d时,与纯OPC试块相比,5%和10%替代比的试块抗压强度分别提高32.5%和24.2%,并且XRD结果显示体系中的CaCO3大多以方解石的形式存在;在SAC体系中,掺入矿化产物后前期力学性能略有下降,但养护28 d时,5%和10%替代比矿化产物的试块抗压强度分别提高9.0%和14.0%,说明掺入矿化产物可以提高SAC体系的后期力学性能;在BG体系中,与掺入相同替代比CFA的BG试块比较,5%矿化产物掺量可提高BG试块的力学性,10%掺量则略有下降,说明存在最佳掺量范围。研究结果为固废基CO_(2)矿化产物的建材化利用提供了理论和数据支撑。 展开更多
关键词 改性CFA co_(2)矿化 胶凝材料 掺合料 力学性能 微观结构
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玄武岩CO_(2)矿化封存实验备选场地勘查和潜力评价:雷州半岛田洋火山断陷盆地实例 被引量:2
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作者 邱宁 付启承 +7 位作者 刘彬 潘春梧 夏菖佑 马诗佳 蔡齐 路川岳 李鹏春 孙珍 《环境工程学报》 北大核心 2025年第2期500-510,共11页
多孔的玄武岩富铁富镁,相较于砂岩,具有较好的矿物捕集能力,可快速且高效地将二氧化碳(CO_(2))转化为固体碳酸盐矿物,玄武岩CO_(2)矿化封存成为新一类备受关注的封存方式。玄武岩在世界分布广泛,但是目前在中国尚未见成功的玄武岩CO_(2... 多孔的玄武岩富铁富镁,相较于砂岩,具有较好的矿物捕集能力,可快速且高效地将二氧化碳(CO_(2))转化为固体碳酸盐矿物,玄武岩CO_(2)矿化封存成为新一类备受关注的封存方式。玄武岩在世界分布广泛,但是目前在中国尚未见成功的玄武岩CO_(2)矿化封存技术研发与示范项目,相关研究相对较少。在中国雷州半岛已发现规模较大的第四纪玄武岩,有望成为CO_(2)矿化封存宝贵的科学研究天然实验场。在备选场址开展综合地球物理勘探,结合地质露头、钻探岩心和岩石物理资料等,分析玄武岩分布和物性参数特征。通过综合地球物理地震和电磁勘查对田洋玛珥湖地层和结构进行分析,结合钻井资料和磁法探测结果,进一步确证田洋地下存在玛珥湖型玄武岩地层,从浅层到深部发育较大规模玄武岩,矿化封存潜力较大。初步推断田洋地区玄武岩的地层结构,发现玄武岩地层连续性较好,具有较大的CO_(2)矿化封存潜力。根据计算公式估计研究区玄武岩的理论封存量为110.376×10^(8)t。研究成果不仅为玄武岩的矿化封存CO_(2)实验提供重要物性基础参数,还为雷州半岛玄武岩CO_(2)封存实验备选场地选址和注入设计提供重要支持。 展开更多
关键词 多孔玄武岩 二氧化碳co_(2)矿化封存 地球物理探测 雷州半岛 田洋
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CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状与进展 被引量:1
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作者 张军华 杨梅 +3 位作者 陈永芮 冯德永 亓亮 李晓晨 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第2期529-540,共12页
CO_(2)驱油对提高采收率、减少温室气体排放有重要意义,是国家实现“双碳”目标有效手段,其中地震监测技术是关键。文中分析总结了国内外CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状和进展,主要包括时移地震可行性分析、一致性处理技术和综合解释... CO_(2)驱油对提高采收率、减少温室气体排放有重要意义,是国家实现“双碳”目标有效手段,其中地震监测技术是关键。文中分析总结了国内外CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状和进展,主要包括时移地震可行性分析、一致性处理技术和综合解释等,并重点论述了CO_(2)驱地震监测技术在高89区块的应用。可行性分析是研究区块开展时移地震监测的重要前提,满足油藏地质条件、岩石物理条件和地震条件才能有效地进行时移地震监测。要实现油藏动态监测,基础地震与监测地震(时移地震)的一致性处理也非常重要,需开展时差、振幅、频率、相位等要素的匹配滤波。时移地震综合解释有助于准确预测CO_(2)驱波及范围,叠前主要借助于AVO属性分析方法;叠后基于基础地震与监测地震资料的差值分析仍是主要方法,频率域信息如分频处理、速度频散、低频伴影等也值得使用;基于深度学习的波及范围预测方法方兴未艾,但其运算效率和泛化能力仍有待进一步提高。最后展望了时移地震技术在提高监测精度、开发监测方法、拓展应用市场等方面的发展潜力。 展开更多
关键词 co_(2)驱油 时移地震 可行性分析 一致性处理 正演模拟 深度学习 波及范围预测
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含杂质超临界CO_(2)输送管道水膜生成模拟及腐蚀威胁预测 被引量:1
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作者 陈兵 张萧玉 +3 位作者 房启超 唐春丽 齐文娇 王香增 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期68-76,共9页
以延长油田一期管网工程中榆林能化-乔家洼干线CO_(2)输送管道为例,结合热力学分析了该实际管网工程中杂质水凝析过程及其腐蚀威胁,使用OLGA软件模拟了管线的水膜生成并预测了腐蚀威胁,分析了稳态工况和不同瞬态工况下水膜含量及存在位... 以延长油田一期管网工程中榆林能化-乔家洼干线CO_(2)输送管道为例,结合热力学分析了该实际管网工程中杂质水凝析过程及其腐蚀威胁,使用OLGA软件模拟了管线的水膜生成并预测了腐蚀威胁,分析了稳态工况和不同瞬态工况下水膜含量及存在位置变化,并基于试验数据验证了模拟方法的适用性。结果表明:在稳态运行过程中,该管线前22.3 km存在一定量的连续水膜,管内存在腐蚀威胁;随管线输量波动,水膜体积增加,低输量下存在水膜的管段更长;低压运行时水膜体积减少,但在压力恢复过程中,水膜体积迅速增加,被水膜覆盖的管线长度达到37 km;在停输/再启动工况下,水膜体积和存在水膜的管段长度均减小,但停输可能导致前8 km管线中的静态水膜发生聚集,造成管壁严重腐蚀;在泄漏工况下,管内水膜体积增加,存在水膜的管段长度增加至30 km,管内腐蚀威胁较大。 展开更多
关键词 超临界co_(2) 腐蚀 水膜 存在位置
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褐煤腐植酸的超临界CO_(2)萃取及增效作用机制 被引量:1
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作者 樊玉萍 金伟 +3 位作者 马晓敏 付元鹏 董宪姝 朱本康 《煤炭学报》 北大核心 2025年第5期2679-2691,共13页
超临界CO_(2)(ScCO_(2))萃取技术是煤炭中可溶性有机质提取的有效途径之一,其强大的溶解及萃取能力可改变煤样形貌特征及孔隙结构。以内蒙古某地褐煤及用10%过氧化氢溶液预处理后的褐煤为原料,以乙醇为共溶剂,进行褐煤的ScCO_(2)萃取腐... 超临界CO_(2)(ScCO_(2))萃取技术是煤炭中可溶性有机质提取的有效途径之一,其强大的溶解及萃取能力可改变煤样形貌特征及孔隙结构。以内蒙古某地褐煤及用10%过氧化氢溶液预处理后的褐煤为原料,以乙醇为共溶剂,进行褐煤的ScCO_(2)萃取腐植类物质实验。利用ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等对腐植类产物进行分析;利用扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪等探究在ScCO_(2)萃取过程中煤样的形貌特征及孔隙的变化,揭示ScCO_(2)萃取技术对腐植类物质提取的作用机制。研究结果表明,过氧化氢溶液预处理后的煤样会让有乙醇共溶的ScCO_(2)更有效地渗透到褐煤的孔隙中,与黄腐酸官能团之间通过氢键等作用发生相互作用,使得黄腐酸从褐煤基质中大量溶解到超临界流体中,萃取后的煤样整体疏松孔隙更多有利于后续腐植酸的提取。萃取出的黄腐酸溶液中Mg、P、K和Fe等植物营养必需元素的离子质量浓度大幅度提高,分别为21432.77、148.83、8823.84、415.12μg/L。萃取后的煤样具有最大的总孔容为0.0179 cm^(3)/g及比表面积为3.3743 m^(2)/g,以其为原料制备出的腐植酸产率高(49.38%)、O/C高(0.74)、N/C高(0.12)、含硫量低(1.11%)、富含羰基和羧基、芳香度低、分子量较小、表面多孔粗糙。这表明ScCO_(2)萃取技术对黄腐酸及腐植酸的有效提取及品质提高具有重要启示作用。 展开更多
关键词 褐煤 Scco_(2)萃取 黄腐酸溶液 腐植酸 作用机制
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边水碳酸盐岩气藏水侵及注CO_(2)控水提高采收率实验机理——以普光气藏为例 被引量:1
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作者 宋兆杰 曾大乾 +6 位作者 韩啸 张睿 曹长霄 石志良 李培宇 姜佳彤 宋宜磊 《断块油气田》 北大核心 2025年第4期676-684,共9页
非均质边水碳酸盐岩气藏多井排开发过程中水侵规律复杂,严重损害气井产能。注CO_(2)能发挥良好的控水作用并能促进碳埋存,但其多相流体的流动机制和提高采收率机理仍不清晰。文中以我国普光气藏为例,设计并开展了衰竭式开发及注CO_(2)... 非均质边水碳酸盐岩气藏多井排开发过程中水侵规律复杂,严重损害气井产能。注CO_(2)能发挥良好的控水作用并能促进碳埋存,但其多相流体的流动机制和提高采收率机理仍不清晰。文中以我国普光气藏为例,设计并开展了衰竭式开发及注CO_(2)控水开发的物理模拟实验,结合核磁共振监测技术与数值模拟方法,研究了非均质边水气藏的水侵规律及注CO_(2)作用机理,验证了注CO_(2)控水提高采收率的实验可行性。结果表明:随着衰竭式开发的进行,边水由段塞式均匀推进转变为沿高渗区域舌进,生产井产水量急增,产气速度骤降;水淹后气体不再产出,高渗区域封闭大量无法动用的水锁气,是注CO_(2)控水提高采收率的目标区域。注CO_(2)控水提高采收率的机理主要为:1)注入的CO_(2)可有效补充地层弹性能量;2)CO_(2)主要进入高渗区域深处,将大孔隙中的边水回推,有效沟通并动用水侵区域的水锁气;3)CO_(2)驱替一排井、二排井间的天然气,达到高、低渗区域均衡动用的开发目标。相比不注CO_(2)持续衰竭式生产,注CO_(2)控水开发可提高采收率12.5百分点。所揭示的注CO_(2)控水提高采收率机理,对边水碳酸盐岩气藏水侵抑制及高效开发具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 边水碳酸盐岩气藏 多井排开发 水侵特征 co_(2)控水 提高采收率
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CO_(2)驱油及埋存一体化技术应用研究进展 被引量:4
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作者 张志超 柏明星 杜思宇 《世界石油工业》 2025年第1期100-107,共8页
将二氧化碳(CO_(2))注入到非常规油藏中不仅可提高采收率,同时能实现CO_(2)埋存,成为当前“双碳”愿景下的研究热点。在分析CO_(2)驱油提高采收率机理的基础上,对比分析了CO_(2)连续和间歇注气驱油提高油藏采收率的规律,总结了CO_(2)在... 将二氧化碳(CO_(2))注入到非常规油藏中不仅可提高采收率,同时能实现CO_(2)埋存,成为当前“双碳”愿景下的研究热点。在分析CO_(2)驱油提高采收率机理的基础上,对比分析了CO_(2)连续和间歇注气驱油提高油藏采收率的规律,总结了CO_(2)在油藏驱油及埋存一体化研究进展。CO_(2)驱油提高采收率机理主要是利用了CO_(2)在油藏孔隙内的传质、溶解及扩散作用。CO_(2)驱油过程中压力的增加能够促进CO_(2)与原油之间的传质,降低CO_(2)与油间界面张力,提高原油采收率。油藏中发育复杂裂缝能促进CO_(2)与原油间传质,降低渗流阻力,提高CO_(2)混相吞吐驱油效果。相比CO_(2)非混相驱油,混相驱油过程中CO_(2)与地层原油之间传质更加充分,同时能提高油藏大小孔内原油的动用程度。连续气驱存在过早突破的弊端,有效增油期短。CO_(2)间歇注气能够延缓生产井的CO_(2)突破时间,CO_(2)混相吞吐提高油藏采收率的效果更好。针对CO_(2)驱油过程中常出现的气窜、沥青质沉淀等问题,未来应该加强对CO_(2)驱油的流度控制和沥青质沉淀防治技术的研究。 展开更多
关键词 co_(2)驱油 驱油机理 采收率 co_(2)油藏埋存
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CO_(2)管道多级节流放空特性研究 被引量:1
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作者 范振宁 梁海宁 +5 位作者 房茂立 赫一凡 于帅 闫兴清 赵坤 喻健良 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第5期1761-1769,共9页
基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠... 基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠近三相点附近,等焓节流下游温度会随下游压力的微小变化而有明显下降,定义该区为快速温降区;节流阀开度的减小可以提升一级节流阀下游最低温度(阀门开度均为100%时为-32.01℃,开度均为50%时为-12.75℃),但会使二级节流阀下游温度降低(100%阀门开度时为-35.96℃,50%阀门开度时为-44.58℃);阀门开度的减小可使一级节流管内CO_(2)相变过程远离三相点附近的快速温降区,但会使二级节流管内CO_(2)相变过程靠近快速温降区。 展开更多
关键词 安全工程 碳捕集、利用与封存 co_(2)管道 二级节流 等焓模型 放空特性
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CO_(2)地质封存岩石力学问题研究进展 被引量:1
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作者 于子望 卢帅屹 +1 位作者 白林 郑天琪 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期930-942,共13页
温室气体排放导致全球气候变化严重,世界各国正在采取措施缓解碳排放造成的温室效应。二氧化碳捕集与封存(CCS)作为一种大规模的温室气体减排技术正在兴起,并逐渐成为缓解温室效应的最重要手段之一。该技术在实施过程中存在一系列问题,... 温室气体排放导致全球气候变化严重,世界各国正在采取措施缓解碳排放造成的温室效应。二氧化碳捕集与封存(CCS)作为一种大规模的温室气体减排技术正在兴起,并逐渐成为缓解温室效应的最重要手段之一。该技术在实施过程中存在一系列问题,其中注入封存引起的地质力学问题不容忽视。本文综述了CCS中由于注入封存引发的地质力学问题所带来的影响和危害。结果表明:CO_(2)注入引发孔隙压力变化、热应力及化学-力学耦合作用,导致储层岩石强度降低、变形加剧,进而引发地表变形;InSAR技术能够有效监测地表变形,场地微震监测揭示了注入速率与地震活动的直接关联,控制注入速率与压力可有效降低盖层破裂与断层活化的概率;数值模拟是评估场地地质力学风险的主要手段,场地盖层优先选择低渗透、低反应性岩石,可减少泄漏风险,并且需综合断层应力状态规避高活动性断层区域。 展开更多
关键词 co_(2)地质封存 场地监测 数值模拟 岩石力学 热效应
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