在水酸替代过程中对含水酸的合成沉积物进行多参数研究:一项现场X射线计算机断层扫描研究
Yanghui Li1, Lei Huang1, Peng Wu1
1Key Laboratory of Ocean Energy Utilization and Energy Conservation of Ministry of Education, Dalian University of Technology, Dalian 116024, PR China.
The Science of the total environment
|April 20, 2024
概括
在天然气水合物中取代二氧化碳提供了气候变化解决方案. 这项研究揭示了水合物微观结构在气体更换过程中如何演变,增强沉积物的稳定性和透性.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 地质地质地质地质地质地
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 通过在水合物中取代气体来捕获碳是缓解气候变化和可持续能源的关键.
- 在这个过程中了解含水沉积物 (HBS) 的动态微观结构演变至关重要,但不确定.
研究的目的:
- 通过微焦计算机断层扫描来研究在气体更换过程中HBS的时间变化的微结构演变.
- 分析 xenon 气体替代酸对沉积物质的作用.
主要方法:
- 利用微焦计算机断层扫描 (微CT) 可视化和分析水合物更换过程.
- 进行了实验,初始水合物和率为63%,有效封闭压力为1MPa,使用来代替.
主要成果:
- 由于"屏障"和"扩散"效应,观察到水合物发生的动态调整.
- 确定分离水迁移导致暂时的水合物丰富和阻塞,最终通过Kr水合物分离来清除.
- 报告了增强的孔隙连接性,改善了水合物颗粒球状性和表面粗性,并且绝对透率显著增加了225.23%,尽管有暂时的阻塞.
结论:
- 气体的替换动态地改变了HBS微观结构,影响了沉积物的稳定性和透性.
- 该过程增强了孔隙连接性,并显著增加了绝对透性,为能源提取和碳储存提供了潜力.
- 对管理临时阻塞的进一步研究可以优化在含酸盐的沉积物中取代气体的好处.
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