碱片法测定大气中总硫

1.方法原理 1.1 将一片玻璃纤维滤膜以K_2CO_3溶液浸过暴露于大气中,气态硫,如SO_2就以下式被固定下来: K_2CO_3 SO_2 O_2→K_2SO_4 CO_2 H_2O     

模拟钢铁行业烟气中CO_2捕获与解析实验研究

以乙醇胺(MEA)、N甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为对象,采用填料吸收装置考察了醇胺种类、浓度、配比、空塔气速以及CO_2浓度对模拟钢铁行业烟气中CO_2吸收和解析的影响。结果表明:与单独一种醇胺溶液相比,两种醇胺溶液的混合液对CO_2的吸收性能有明显提高;增大醇胺溶液浓度和液气比有利于CO_2的吸收;降低CO_2浓度和空塔气体流速有利于提高CO_2脱除率;相同条件下,MEA和MDEA混合液的吸收效果最为理想,具体吸收效率排序为混合液MEAMDEA,三种醇胺溶液均有较好的解析效果且无明显差别。     

利用酸性水汽提回收氨生产碳酸氢铵

本文将介绍炼油厂酸性水汽提回收的气氨与制氢装置排出的废CO_2碳化生产商品化肥——碳酸氢铵。 1.工艺原理 (1) 炼油厂酸性水汽提回收气,制成20％浓氨水,用浓氨水吸收二氧化碳,生产碳酸铵溶液。其反应式为: 2NH_4OH CO_2—→(NH)_4CO_3 H_2O 116MJ (2) 碳酸铵溶液进一步吸收二氧化碳,得到碳酸氢铵晶体。其反应式为:     

现代海底热液系统矿物中的流体包裹体研究

根据流体包裹体研究,获得了大西洋北纬26°区现代海底热液系统中矿物结晶条件的第一手资料。结晶温度270～340℃,溶液盐度5.7～7.0eq.mass% NaCl,CO_2浓度9.0～53.5g/kgH_2O,烃浓度7.3～18.2g/kg H_2O。未发现溶液沸腾标志。将最近获得的关于现代海洋成矿系统和大陆黄铁矿矿床(二者均发现有CO_2水溶液即液态CO_2的流体包裹体)的研究结果进行对比,并未获得将该矿床归入古海底热液矿床的足够证据。     

低温热液成矿作用中的某些问题

着重探讨了与低温热液成矿作用有关的四个重要问题: 1.低温热液成矿作用存在两种热液演化体系,即除了传统的岩浆降温热液体系外,还应把大气降水升温热液体系独立划分出来,应强调200℃以下的水-岩作用与元素活化、迁移的关系。 2.有机质参与成矿。有机配合物的形成是大气降水升温热液体系研究中最具特色的问题。有机-金属配合物的形成和演化主宰了金属元素的浅层萃取、低温搬运以及高温(有机质破坏)沉淀的全部过程。 3.沸腾作用使挥发性组分逸散到气相(酸碱分离),例如, HCO_3~-+H~+→CO_2↑+H_2O HS~-+H~+→H_2S↑ 从而消耗溶液中的H~+,导致pH上升,打破溶液中的酸碱平衡和氧化还原平衡,引起矿物沉淀。 4.电解质在水溶液中的离解程度对溶液-矿物反应有重要意义,例如, 对于某些以Cl~-、HS~-、S~-为配位体(配合物在酸性条件下稳定)的金属元素来说,低温有利于它们活化、迁移,而高温则促使它们沉淀。     

白云岩洞穴系统中水-气CO_2分压对洞穴水水文化学过程的影响:以贵州双河洞为例

为揭示白云岩岩层中所发育洞穴系统中的中的洞穴水与空气中CO_2分压对洞穴水水文化学过程的影响及其动态变化特征和控制因素。从2015年4月至9月对绥阳双河洞洞穴水的水化学指标进行了为期6个月的动态监测,结果表明:(1)双河洞洞穴水的水化学类型主要为HCO_3~--SO_~(2-)-Ca~(2+)-Mg~(2+)和SO_4~(2-)-HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)型水,在受到上覆石膏岩层的影响时,SO_4~(2-)成为优势离子且可以极大提高溶液中Ca~(2+)离子含量;(2)洞穴滴水的水-气间CO_2分压差值(△PCO_2)与SI之间存在良好的负相关关系的同时,2种重要的矿物饱和指数SI_c,SI_d之间存在着良好的正相关关系;(3)实测数据分析证明"表观饱和指数"现象的客观存在;(4)洞穴水中的液相CO_2(PCO_2_(water))与溶液的pH值呈现出显著的负相关关系,且在未开发的天然封闭洞腔中洞穴空气CO_2分压对洞穴水水文地球化学过程影响较小。     

复杂下垫面下不透水层的CO2通量足迹分析——以上海市奉贤大学城为例

城市是重要的二氧化碳排放源,研究城市区域CO_2通量与复杂城市下垫面之间的关系有助于深入了解城市碳循环特征.本文基于城市涡动相关系统的通量数据和气象数据,结合研究区CO_2通量信息和土地覆被信息,依据ART(Agroscope Reckenholz Tanikon)Footprint Tool模型(基于Kormann Meixner(KM)模型计算足迹),探讨了城市复杂下垫面尤其是不透水层对于CO_2通量足迹的影响.结果发现,研究区CO_2通量变化范围在2015年5—8月为-6.44~4.62μmol·m-2·s-1,其中,5月和6月均出现CO_2通量最大值(4.62μmol·m-2·s-1),8月出现CO_2通量最小值,为-6.44μmol·m-2·s-1.风向是影响CO_2通量足迹的主要要素,5—8月CO_2通量足迹的范围主要在距离观测塔600 m以内,集中于东南方向,这与此期间盛行东南风有关.研究表明,不透水层的类型会影响CO_2通量的贡献率,距离观测站600 m以内的不透水层的CO_2通量贡献率最大为46.9%,最小为1.5%;其中,建筑的CO_2通量贡献率最大为70%,最小为0.08%,道路的CO_2通量贡献率最大为23.7%,最小为2.92%;不透水层的面积也会影响CO_2通量贡献率,道路的CO_2通量贡献率会随着不透水层面积的增加而增加,呈正相关关系.     

离子液体[TETAH]+[BF4]--乙二醇混合体系吸收CO2的实验研究

以三乙烯四胺(TETA)为阳离子前驱体、氟硼酸(HBF_4)为阴离子前驱体制备多胺基离子液体[TETAH]~+[BF_4]~-,并与助溶剂乙二醇(EG)按一定计量比组成[TETAH]~+[BF_4]~--EG混合体系.实验考察了离子液体的浓度、吸收温度和气体流量等对该混合体系吸收CO_2性能的影响.结果表明,当[TETAH]~+[BF_4]~-的浓度为20%,吸收温度为15℃,气体流量为200 mL·min~(-1)时,该混合体系对CO_2的吸收容量达到1.50 mol·mol~(-1)(以每mol离子液体吸收的CO_2量(mol)计,下同);离子液体的浓度、CO_2流量和温度均会影响该混合体系达到吸收平衡的时间.同时,该混合体系对CO_2的吸收容量均高于[TETAH]~+[BF_4]~-和EG单独吸收CO_2的容量,这表明离子液体[TETAH]~+[BF_4]~-与助溶剂EG之间存在某种协同作用.另外,该混合体系具有良好的再生性能,在80℃的条件下经过5次吸收-解吸循环实验后的吸收摩尔分率为1.00 mol·mol~(-1),性能下降仅为33.3%.     

Aspen Hysys用于单乙醇胺液(MEA)捕集二氧化碳装置工程设计及优化

利用Aspen Hysys软件进行了单乙醇胺液捕集燃烧烟气CO_2装置流程模拟,模拟了25wt%单乙醇胺溶液在填料塔吸收CO_2和板式塔解吸CO2的过程,分别按贫胺液中CO_2负荷0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35进行了模拟计算,并利用模拟计算结果对装置进行优化分析。     

三岔河p_(CO_2)特征及水-气界面通量分析

为了解喀斯特中小型河流p_(CO_2)的分布及其影响因素,于2014年2月和8月调查了三岔河的温度、EC、DO、pH值和溶解无机碳(DIC),并计算水体CO_2分压(p_(CO_2)).结果表明:EC、pH、TDS和DIC均表现为枯水期丰水期,水体p_(CO_2)在300~10000μatm之间,年平均值3100μatm,枯水期丰水期.过饱和CO_2与表观耗氧量的相关关系分析发现,枯水期p CO_2与HCO_3~-含量呈正相关,表明枯水期主要受碳酸盐岩溶解控制的碳酸体系的影响;而丰水期河流水体高p_(CO_2)则主要受有机好氧呼吸作用和高浓度土壤CO_2进入到水体的影响.三岔河水-气界面CO_2交换速率为10.8~20.3MgC/(hm~2·a),CO_2释放通量约为0.9~1.7×109molC/a.对比分析发现,喀斯特中小型河流三岔河CO_2释放速率高于亚马逊河、长江、西江等大型河流,却低于喀斯特地区以及北欧等小型溪流,可见不同级别河流具有不同的CO_2释放通量,长期以来可能低估了中小型河流对区域CO_2循环的贡献.     

利用石灰窑尾气制取液体二氧化碳

<正> 1 前言 CO_2是一种重要的工业原料有着广泛用途。在石灰窑生产石灰的过程中排放的窑气中含大量CO_2,湘潭市某建材化工厂将其富集制成产品取得了可喜的成果,今就该项实用技术做如下几个方面介绍。 2 技术原理石灰法制取CO_2的生产原理是:以Na_2CO_3溶液为吸收剂,在筛板吸收塔中吸收石灰窑废气中低浓度的CO_2,通过碱液吸收后,用泵将饱和了CO_2的碱液(称富液)通过热交换器等设备提高富液温度,然后进入脱析塔和脱析釜,加热分解出CO_2,经冷     

基于STIRPAT模型的中国旅游业碳排放影响因素分析

采用"自下而上"的CO_2排放计算方法,对1995—2014年中国各区域旅游业CO_2排放量进行测算,从动态视角分析各区域旅游业CO_2排放总量及旅游接待人次、人均旅游收入、旅游业CO_2排放强度和旅游交通CO_2排放占比等影响因素的变化趋势特征,并基于STIRPAT模型对旅游业CO_2排放的主要影响因素进行定量分析.结果显示:各区域旅游业CO_2排放总量均呈逐年上升的趋势,且不同区域各影响因素的作用存在显著差异;其中,人均旅游收入对中国旅游业碳减排压力的弹性变化区间最小,仅从0.156变化到0.287,旅游交通CO_2排放占比的弹性变化区间最大,其CO_2排放占比每提高1%,东部地区旅游业CO_2排放总量将提高0.239%,而中部地区仅提高0.013%;旅游业CO_2排放强度是抑制碳排放的关键因素;研究期内,分析结果不支持倒"U"型环境Kuznets曲线的观点.最后,根据上述结论提出差异化的区域碳减排调控对策.     

我们将来真有一个温室?

早在1861年,著名的自然哲学家约翰·丁达尔明确提出了一个气候变化的理论,此后一直被称为CO_2的温室效应.简单地说,这个理论认为CO_2对太阳光有充分的通透性,但对波长较长的热幅射有着明显的不通透性,这种热幅射是由地球表面发散出来.因此,如果大气CO_2浓度增加,这个理论就断     

黑藻对岩溶水中DIC的利用及其生长的响应

文章以岩溶水生生态系统中典型的沉水植物黑藻为研究对象,探讨了在室内条件下封闭体系中黑藻对水中溶解性无机碳(DIC)的利用能力以及其生长情况。实验数据显示,岩溶水中游离CO_2、HCO_3~-和Ca~(2+)含量急剧减少,溶解氧含量增加。结果表明,黑藻不仅能利用水中的游离CO_2,而且还可以利用HCO_3~-进行光合作用,且岩溶水中的HCO_3~-减少了29.27%,Ca~(2+)降低了33.34%;与配制的营养液相比,岩溶水中黑藻的分支和假根数量更多,生物量更大,促进了黑藻的生长,岩溶水表现出了一种施肥效应。     

纳米乳化油修复地下水硝酸盐过程中产气及微生物增殖代谢对多孔介质堵塞的模拟评估

为有效评估纳米乳化油原位处理地下水硝酸盐过程中,产气及微生物增殖代谢对含水层多孔介质的堵塞作用,以纳米乳化油为碳源,采用市售反硝化菌剂接种微生物进行硝酸盐降解批实验研究,探讨产气及微生物增殖代谢的动态变化及特征,并基于Kozeny-Carman(K-C)方程、Clement、Pham及Kozeny Grain(KG)模型,对假定含水层一维流模拟柱,预估产气及微生物增殖代谢造成的渗透性损失,识别堵塞过程及主导因素.结果显示,反硝化菌降解效果良好,硝氮总去除率达90.23%.CO_2及N_2为主要产气成分,降解1 mg硝氮对应的平均CO_2产气量为0.71 mL,平均N_2产气量为0.14 mL;微生物代谢产物胞外聚合物以蛋白质及多糖为主,降解1 mg硝氮平均蛋白产量为0.64 mg,平均多糖产量为0.16 mg.在含水层不与外界交换气体的假设前提下,K-C方程预测显示产气可在2个周期内造成渗透性完全损失,Clement、Pham及KG模型评估的微生物增殖代谢造成中、细砂渗透性损失分别为10.87%～31.10%、12.77%～48.32%,分析认为初期细胞生物量是导致渗透性骤降的关键因素,后期为细胞生物量和胞外聚合物共同作用.此外,封闭体系中产气是堵塞的主导因素,随着含水层开启程度增加,产气的贡献占比会下降,微生物的贡献占比提高.因此,对于相对封闭的含水层系统,探索增强其开放状况是缓解堵塞的有效途径之一.     

MDEA-TETA混合液捕集电厂烟气中CO2的实验研究

分别以MDEA溶液和MDEA-TETA混合液为吸收剂对电厂烟气中的CO_2进行捕集.在相同的实验条件下,研究了吸收时间、吸收液浓度配比和反应温度对CO_2吸收率的影响,并对两种吸收剂的吸收效果进行对比分析.结果表明:吸收效率随着温度的升高而下降,温度低于45℃时,混胺吸收剂MDEA-TETA的吸收效率受温度的影响显著,温度高于45℃时,单一吸收剂MDEA的活化性能大幅度增强.MDEA-TETA混合液中两种胺的配比为6∶1,反应温度在25~65℃内,反应时间在5~20 min内时CO_2的吸收效果较佳,吸收率达90%以上,不同配比的混胺吸收剂的吸收效果均优于MDEA的吸收效果.     

杭州地区大气CO2体积分数变化特征及影响因素

选取2015年8月至2016年9月杭州城区、远郊地区在线观测CO_2体积分数,分析杭州地区CO_2体积分数的城郊差异,并结合风向、CO_2体积分数周末效应、二十国集团(G20)峰会期间CO_2体积分数变化过程分析,探讨杭州城市对CO_2体积分数的影响程度.结果表明,杭州城区、远郊地区CO_2体积分数的日变化分布以单峰型形态为主,植物光合作用/呼吸作用和大气输送条件的日变化是主要的影响因素;城郊CO_2体积分数差值表现为双峰形态,人为排放对城郊CO_2体积分数差值的日变化分布存在重要影响.CO_2体积分数日变化幅度在春夏季节远郊地区大于城区,秋季则反之.杭州城区、远郊地区CO_2体积分数的季节变化趋势基本一致,均表现为冬、春季高,夏季低;城郊CO_2体积分数差值冬季最高,夏季最低.杭州地区CO_2体积分数高值的输送方向与周边城市区域的分布方向一致.杭州城区、远郊地区CO_2体积分数均呈现周末效应,尤其在城区,机动车排放对工作日-周末CO_2体积分数的日变化分布存在影响.杭州城区CO_2平均体积分数比远郊地区高9.3×10-6,G20峰会期间人为源排放的减少有效地降低了大气CO_2体积分数,尤其对市区的削减效果更为明显.     

黄土高原地区两种土地利用方式CO2和N2O排放特征

为探究黄土高原地区两种不同土地利用方式下二氧化碳(CO_2)和氧化亚氮(N_2O)的排放特征,在长武黄土高原农业生态试验站,分别以15 a树龄的果园和麦田为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法对土壤CO_2和N_2O的排放进行了周年(2017年7月～2018年7月)田间原位观测.试验共设置果园施肥(AF)、果园对照(ACK)、小麦施肥(WF)和小麦对照(WCK)这4个处理.结果表明,土壤CO_2和N_2O排放随季节变化明显,降雨和施肥后均出现明显排放峰.AF处理的CO_2和N_2O累积排放量比WF处理高7. 14%和461. 4%.但ACK的CO_2累积排放量比WCK低10. 41%,而N_2O的累计排放量比WCK高109. 5%.果园N_2O的排放通量与表层土壤温度、水分显著正相关(P 0. 01),果园和麦田的CO_2排放通量均与表层土壤温度显著正相关(P 0. 05),而与表层土壤水分相关性不显著.因此,田间管理和环境因素综合影响土壤CO_2和N_2O排放,施肥量和土壤水热是造成两种土地利用方式CO_2和N_2O的排放特征和温室效应差异的主要因素.     

碱性高锰酸盐抽样及离子色谱法测定电厂排放物中的SO_2、NO_x和CO_2

实验部分实验室抽样法用动态配气技术稀释已知浓度的钢瓶装SO_2、NO_x和CO_2标准气以及用稀释气体(O_2在N_2中)经过水的方法加入水蒸汽来摸拟电厂排放气体。样品采集于三个限孔碰撞式取样器内所装的0.25M KMnO_4和1.25M NaOH溶液中。由于源排放CO_2浓度很高,这就需要吸收液中含有极大的OH~-离子浓度。因此,在10℃下,0.25M KMnO_4溶液中,对NaOH、KOH、LiOH进行溶     

无电力驱动的分子筛大气CO_2采样方法的建立及其初步应用

利用~(14)C进行大气化石源CO_2示踪是目前节能减排领域的热点研究,为了更加便利、环保地对大气CO_2进行长期、积时采样,在原有排磷酸溶液集气法的基础上,西安加速器质谱中心研究组设计和建立了新的分子筛采样方法和装置。进一步的实验表明,分子筛解吸附的最佳条件为550℃下热解20 min,该条件下分子筛解吸附效率达99%以上,且重复性良好。该方法所收集的碳量随采样天数呈线性增长,碳吸附速率约为1.04—1.30 mg C?d~(-1),可以满足高精度AMS-~(14)C测定及高分辨率大气~(14)C研究的要求。在相同实验条件下,利用分子筛方法和排磷酸溶液集气法同时采集大气CO_2气体,结果表明,两者存在较好的一致性,说明分子筛法可提供可靠的数据。此外,分子筛法易于操作和运输,并具有便利环保的特性,值得推广使用。目前该方法已应用于大气CO_2的收集,数据表明从冬季供暖期到夏季,西安市大气化石源CO_2浓度以0.22μL?L~(-1)?d~(-1)的速率逐渐降低。化石源CO_2来源分析结果进一步表明,西安市化石源CO_2主要源自于煤燃料的燃烧,而冬季采暖需求导致的煤燃烧量的增加可能是导致冬季化石源CO_2浓度较高的主要原因。