活性炭吸附氡动力学研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:archer_zhang
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目前活性炭累积测氡法已广泛运用于低射气地区勘探工作。多年来,人们十分关注活性炭吸附氡行为及吸附时间校正问题,提高活性炭测氡的准确性已成为一个亟待解决的问题。本文通过室内实验,在恒定氡源条件下:考察了活性炭粒径、质量及氡源浓度对活性炭吸附氡的影响,从表观吸附特性、吸附平衡,研究了氡在活性炭上的动态吸附特性;针对氡及其子体的衰变特性,分析了氡的衰变过程;通过氡在小厚度活性炭床上的吸附实验,研究了氡在活性炭中的扩散。实验结果表明:(1)吸附动力学模型能够很好的解释活性炭对氡的吸附行为。活性炭粒径越小、质量及氡源浓度越大,活性炭吸附氡能力越强;活性炭对氡的吸附主要以微孔的物理吸附为主。Bangham及准一级吸附动力学能够很好的解释及预测活性炭对氡的吸附过程;等温吸附模型能够很好的预测氡在活性炭表面的吸附平衡;(2)静置期内,炭瓶内伽玛射线总量呈现震荡趋势;静置期外氡的衰变符合理论衰变规律。(3)氡在小厚度椰壳活性炭内的运移方式符合扩散理论,实验得出氡在小厚度椰壳活性炭中的扩散系数为2.21×10-5cm2/s,远小于氡在空气中的扩散系数(0.1cm2/s)。研究活性炭吸附氡的动力学行为、吸附平衡、氡在活性炭中的扩散以及氡的衰变校正对研究活性炭吸附氡动态吸附特性以及活性炭测氡工作中吸附剂的选择、校正工作均具有重要的理论指导意义及应用价值。
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