差量平衡法测定南海神狐海域分层海水中二氧化碳的亨利常数

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作者 刘广虎 邓丽婷 +5 位作者 商和辉 崔浩楠 关成尧 汲栩梦 刘晓燕 韩若冰 《海洋学报》 北大核心 2025年第6期22-32,共11页

海水中溶存CO_(2)含量在一定程度上影响全球气候的变化,影响海洋生物的生长,控制海底碳酸盐岩的形成,是海洋环境、海底矿产资源以及海洋生物调查与评价的重要指标之一,对于海底矿产的勘探开发、海洋环境监测、海水及海底沉积物碳循环乃... 海水中溶存CO_(2)含量在一定程度上影响全球气候的变化,影响海洋生物的生长,控制海底碳酸盐岩的形成,是海洋环境、海底矿产资源以及海洋生物调查与评价的重要指标之一,对于海底矿产的勘探开发、海洋环境监测、海水及海底沉积物碳循环乃至全球碳循环的研究具有重要的学术价值。检测水中游离CO_(2)通常采用滴定法或亨利法,滴定法适用于检测地下水中游离CO_(2)的含量,目标通常为单个样品;亨利法更适用于海水中游离CO_(2)含量的检测,尤其适用船载现场采自同一海域的批量同源海水样品,检测结果主要基于CO_(2)在水中的理论亨利常数,但由于不同海水的温度、盐度、成分不同,其CO_(2)的亨利常数并不相同,需要先行测定海水样品中CO_(2)的亨利常数。本文依据质量守恒定律和CO_(2)在海水中的溶解规律,设计了测定海水中CO_(2)亨利常数的差量平衡法,预先构建多个不同质量、体积的气液平衡体系,再根据平衡体系间CO_(2)物质的量的差值求算CO_(2)亨利常数。应用差量平衡法测定了24个南海神狐海域分层海水样品中CO_(2)的亨利常数值,并通过多体系转换重合实验验证了差量平衡法的科学性与可行性。 展开更多

关键词 海水 CO_(2) 亨利常数 差量平衡法 测定 验证

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抗污型CFC/TiO_(2)光热织物的制备及其在海水淡化中的应用 被引量：2

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作者 张晓涵 李小龙 +1 位作者 朱波 张丽莎 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期41-48,共8页

太阳能光热海水蒸发被认为是解决淡水危机的有效策略,但实际海水中存在油污和有机污染物,长期蒸发过程中污染物会黏附在光热膜表面,致使膜的蒸发性能下降。为实现海水的长期抗污型蒸发,制备兼具光热和光催化性能的碳纤维布(CFC)/TiO_(2... 太阳能光热海水蒸发被认为是解决淡水危机的有效策略,但实际海水中存在油污和有机污染物,长期蒸发过程中污染物会黏附在光热膜表面,致使膜的蒸发性能下降。为实现海水的长期抗污型蒸发,制备兼具光热和光催化性能的碳纤维布(CFC)/TiO_(2)织物。以CFC为衬底,通过水热法在其表面生长TiO_(2)纳米棒阵列(TiO_(2)纳米棒直径约为0.47μm、长度约为1.49μm)。结果显示:CFC/TiO_(2)织物表现出超亲水和超疏油特性,同时具有宽光谱(280~2500nm)光吸收性能(光吸收效率约为88%);在模拟太阳光激发下,CFC/TiO_(2)还可光催化降解有机污染物,如在200min内降解73%的盐酸四环素。将CFC/TiO_(2)光热薄膜构筑成倾斜式海水蒸发器,在模拟阳光(光强为1kW/m^(2))照射下,部分海水被蒸发,蒸发速率达1.68kg/(m^(2)·h),浓缩后的海水在织物底端滴落,长期蒸发不析盐。这种光热/光催化织物有望推动太阳能海水淡化走向实际应用。 展开更多

关键词 太阳能光热海水蒸发 抗污 碳纤维布 二氧化钛 抗析盐

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巢湖二氧化碳排放特征及其潜在影响因素 被引量：6

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作者 李宇阳 朱俊羽 +4 位作者 俞晓琴 陈慧敏 郭燕妮 周永强 周蕾 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期425-433,共9页

为探讨浅水湖泊CO_(2)排放的时空格局及与CDOM来源组成潜在关联机制,于1月(枯水期)、4月(平水期)、7月(丰水期)不同水文情景下富营养浅水巢湖进行野外观测,采用扩散系数—顶空瓶法观测表层水体CO_(2)浓度(c_(CO_(2)))和通量(F_(CO_(2)))... 为探讨浅水湖泊CO_(2)排放的时空格局及与CDOM来源组成潜在关联机制,于1月(枯水期)、4月(平水期)、7月(丰水期)不同水文情景下富营养浅水巢湖进行野外观测,采用扩散系数—顶空瓶法观测表层水体CO_(2)浓度(c_(CO_(2)))和通量(F_(CO_(2))),并探讨CO_(2)排放的潜在驱动因素,尤其是对CDOM来源组成的响应机制.结果表明,巢湖全湖区c_(CO_(2))均值表现为丰水期((51.9±71.8)μmol/L)>平水期((48.9±29.0)μmol/L)>枯水期((35.2±15.6)μmol/L),对应F_(CO_(2))均值丰水期((219.3±275.5)mg/(m^(2)·d))与平水期((219.9±157.8)mg/(m2·d))无显著差异,枯水期通量最低((-98.8±20.1)mg/(m^(2)·d)).丰水期c_(CO_(2))与F_(CO_(2))空间上均表现为西部>中部>东部湖区,这与丰水季节巢湖西部十五里河与南淝河等主要入湖河口区外源有机质大量输入在此堆积并快速降解息息相关.DO与c_(CO_(2))(P<0.05)、F_(CO_(2))(P<0.001)在西部湖区均呈显著负相关;全湖DOC、Chl-a浓度与c_(CO_(2))(P<0.01)、F_(CO_(2))(P<0.001)均呈显著正相关.平行因子分析得出了四个荧光组分,其中陆源性腐殖质组分C1、C4与c_(CO_(2))(P<0.01)、F_(CO_(2))(P<0.001)均呈显著正相关;全湖范围内类色氨酸组分C2及类酪氨酸组分C3与c_(CO_(2))、F_(CO_(2))均无显著相关.上述结果意味着水体营养水平对巢湖CO_(2)产生有显著的促进作用,而CDOM的来源和组成,尤其是陆源类腐殖酸输入与积累在一定程度上也加剧CO_(2)的排放. 展开更多

关键词 巢湖 二氧化碳(CO_(2)) 通量 有色可溶性有机物(cdom) 平行因子分析(PARAFAC)

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利用CO_2脱除海水中的钙离子和镁离子 被引量：10

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作者 张继军 袁俊生 李霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期681-686,共6页

对CO2法脱除海水中的钙离子和镁离子进行了研究,分别考察了pH值因素对CO2脱除海水、无钙海水和无镁海水中钙和镁的影响。结果表明,pH值在8.0～9.0时,钙离子的沉淀率均可以达到90%以上,同时镁离子的沉淀率从10%增长到60%;在无镁海水体系... 对CO2法脱除海水中的钙离子和镁离子进行了研究,分别考察了pH值因素对CO2脱除海水、无钙海水和无镁海水中钙和镁的影响。结果表明,pH值在8.0～9.0时,钙离子的沉淀率均可以达到90%以上,同时镁离子的沉淀率从10%增长到60%;在无镁海水体系中,pH值在8.0～9.0时,钙离子的沉淀率均可以达到99%以上;在无钙海水体系中,pH值为8.0～8.3时,几乎没有沉淀产生;当pH值为8.5～9.0时,镁离子的沉淀率可以达到60%。将得到的固体进行XRD检测可知,在海水体系中,当pH值为8.0时,固相为CaCO3·H2O;当pH值为8.3～9.0时,固相为CaCO3·H2O和MgCO3·3H2O的混合物;在无镁海水体系中,固相为无水CaCO3;在无钙海水体系中,得到的固相为MgCO3·3H2O。 展开更多

关键词 二氧化碳 海水 钙 镁 PH值

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基于压缩式制冷循环的海水淡化试验研究 被引量：6

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作者 杨亚彬 谢应明 +2 位作者 庄雅琪 马瑞 王喜 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第5期68-72,共5页

淡水资源短缺是当今世界面临的又一次危机,所以进行海水淡化是解决人类所面临的淡水资源匮乏的有效途径。本文提出了基于压缩式制冷循环的水合物海水淡化方法,并进行了水合物海水淡化试验,试验选取3种不同盐度(25‰、30‰、35‰)的人工... 淡水资源短缺是当今世界面临的又一次危机,所以进行海水淡化是解决人类所面临的淡水资源匮乏的有效途径。本文提出了基于压缩式制冷循环的水合物海水淡化方法,并进行了水合物海水淡化试验,试验选取3种不同盐度(25‰、30‰、35‰)的人工海水,控制其温度为20℃,在4种不同充注压力(3.6,3.8,4.0,4.2 MPa)下进行试验。试验结果表明,水合物生长时温度升高幅度受到水合物生成量、水合物的疏松程度以及气流的影响,升高幅度在1~5℃范围内,预冷时间都会随着充注压力的升高而有明显缩短,淡化水的质量在盐度为35‰充注压力为4.2 MPa时达到最大,为3922.2 g,此时淡化效率也达到最高的43.6%,淡化速率为118.9 g/min。 展开更多

关键词 水合物 海水淡化 二氧化碳 压缩式制冷循环

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温度、盐度对CO_2法脱除海水中钙镁离子的影响 被引量：3

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作者 张继军 栾金红 +1 位作者 李霞 袁俊生 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2424-2428,2448,共6页

对CO2法脱除海水中钙离子和镁离子进行研究,控制海水的pH值恒为8,考察温度、盐度对脱钙率和脱镁率的影响。结果表明,盐度35‰的海水,30～50℃时脱钙率由90%增长至95%,与此同时脱镁率由0增长至42%;脱钙率、脱镁率随温度升高而升高。在温... 对CO2法脱除海水中钙离子和镁离子进行研究,控制海水的pH值恒为8,考察温度、盐度对脱钙率和脱镁率的影响。结果表明,盐度35‰的海水,30～50℃时脱钙率由90%增长至95%,与此同时脱镁率由0增长至42%;脱钙率、脱镁率随温度升高而升高。在温度为30℃时,盐度35‰～105‰的海水脱钙率可由90%增长到97%,与此同时脱镁率由0增长到67%;脱钙率、脱镁率随盐度升高而升高。将得到的固体进行XRD检测可知,产物固相组成随温度、盐度的变化而变化。由此可知,海水盐度为35‰、pH值为8、温度为30℃是CO2法高效脱钙的最佳工艺条件。 展开更多

关键词 二氧化碳 脱钙率 脱镁率 海水温度 海水盐度

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台湾海峡西部海域水体中的二氧化碳体系 被引量：8

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作者 郭水伙 《台湾海峡》 CAS CSCD 1994年第3期219-229,共11页

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各要素的统计值，着重研究了它们的季节变化及其与水文、化学和生物因子的关系。结果表明该水体中PCO2、CO2（T）、CO2-3、HCO-3、∑ZCO2、CO2（T）／∑CO2、CO2-3／∑CO2... 据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各要素的统计值，着重研究了它们的季节变化及其与水文、化学和生物因子的关系。结果表明该水体中PCO2、CO2（T）、CO2-3、HCO-3、∑ZCO2、CO2（T）／∑CO2、CO2-3／∑CO2、HCO-3／∑CO2、HCO3／CO2-3、∑CO／Cl、Ωc、Ωa和C：N：P平均值依次分别为251dPa、8．43μmol／dm3、0．233mmol／dm3、1．69mmol／dm3、1．93mmol／dm3、0．43％、12.1％、87.5％、7.72、0.105、4.05、2.49和62：25：1。PCO2、CO2（T）、HCO-3、∑CO3、CO2（T）／∑CO2和HCO-3／∑CO2。月均值的季节变化呈冬＞夏＞春＞秋，而CO2-3、CO2-3／∑CO2的则相反。这与水系消长、生物活动、海气CO2交换、CaCO3的形成与溶解、有机质的氧化分解有着密切的关系。表、底层海水中二氧化联体系各要素月均值与t、pH、Ωc、Ωa、Alk、NO-3－N、DIN、PO3-4-P、DO、O2％、Chl-a、浮游植物细胞总量、同化系数和初级生产力之间存在着较显著的相关性，t和pH是该水体二氧化碳体系的主要影响因子。 展开更多

关键词 二氧化碳体系 海水化学 碳酸钙 水系台湾海峡

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红海及亚丁湾间之海水交换 被引量：2

8

作者 陈镇东 吴朝荣 《热带海洋》 CSCD 1993年第4期1-8,共8页

分析表观耗氧量、滴定碱度及总二氧化碳量等资料来研判红海及亚丁湾间之海水交换。结果显示,红海深层水的方解石及霰石饱和度均比亚丁湾和阿拉伯海深层水的饱和度高。红海全水柱之方解石和霰石都处於过饱和状态,亚丁湾和阿拉伯海中各深... 分析表观耗氧量、滴定碱度及总二氧化碳量等资料来研判红海及亚丁湾间之海水交换。结果显示,红海深层水的方解石及霰石饱和度均比亚丁湾和阿拉伯海深层水的饱和度高。红海全水柱之方解石和霰石都处於过饱和状态,亚丁湾和阿拉伯海中各深度之方解石亦呈过饱和状态,但霰石的饱和探度则大约在500m左右。分析深层水之生物体无机碳与有机碳的分解比值,可以发现此地区深层水中,大约有25％的总二氧化碳增加量是由无机碳酸钙溶解而来。 展开更多

关键词 红海 亚丁海 海水 溶解氧 二氧化碳

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台湾海峡西部海水二氧化碳体系各分量与环境因子的相关性 被引量：2

9

作者 郭水伙 《台湾海峡》 CAS CSCD 1995年第4期320-327,共8页

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各分量的含量，研究了它们与pH、HCO-3／CO32-、Alk、DIN、PO43-－P、Chl－a、DO、S、t等环境因子的相关性。结果表明PCO2；、CO2（T）、HCO3-、CO32-与pH、HCO3-／CO32-... 据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各分量的含量，研究了它们与pH、HCO-3／CO32-、Alk、DIN、PO43-－P、Chl－a、DO、S、t等环境因子的相关性。结果表明PCO2；、CO2（T）、HCO3-、CO32-与pH、HCO3-／CO32-呈极显著的线性相关；HCO3-、CO32-、CO2与Alk也呈非常显著的线性相关；即使将它们四季表、底层的全部数据（n＝310）合在一块统计，其相关系数仍均在α＝0．001水平上显著。秋、冬季CO2（T）、HCO32-、CO32-与DIN、PO43-－P、S、t呈显著的线性相关，春、夏季的相关性较差。受生物活动影响，表层CO2（T）与Chla和DO呈较显著的相关，底层的相关性较差。 展开更多

关键词 二氧化碳体系 环境因子 海水 化学 台湾海峡

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基于Landsat 8数据反演水中CO_2含量的研究

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作者 王忠林 邢旭峰 +3 位作者 司宝玲 黄妙芬 尹增强 孙忠泳 《安徽农学通报》 2018年第7期84-86,共3页

海水中CO2总浓度影响大气CO2的浓度水平,是决定海洋酸化程度的重要因子。该研究利用珠江口海域现场采集的数据,建立了适用于Landsat 8卫星数据的反演海水中CO_2总浓度的模型,研究结果表明:利用现场实测数据对遥感模式估算值进行验证,所... 海水中CO2总浓度影响大气CO2的浓度水平,是决定海洋酸化程度的重要因子。该研究利用珠江口海域现场采集的数据,建立了适用于Landsat 8卫星数据的反演海水中CO_2总浓度的模型,研究结果表明:利用现场实测数据对遥感模式估算值进行验证,所建立模式具有较高的准确率;珠江口海域水中总CO_2数值在26~70mg/L,分布为近岸海域高于外海,西部海域远高于中部和东部。 展开更多

关键词 珠江口海域 Landsat卫星数据 海水总二氧化碳 黄色物质 反演算法

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水合物海水淡化技术研究进展 被引量：8

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作者 鲍郑军 谢应明 +2 位作者 杨亮 马忠华 高红丽 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期40-44,共5页

介绍了海水淡化的重要意义,阐述了水合物海水淡化技术的基本原理,并综述了国内外水合物海水淡化技术的研究概况。重点介绍了一种新型二氧化碳水合物海水淡化系统及其工作原理,并对该技术在未来的发展前景做了展望,认为水合物法海水淡化... 介绍了海水淡化的重要意义,阐述了水合物海水淡化技术的基本原理,并综述了国内外水合物海水淡化技术的研究概况。重点介绍了一种新型二氧化碳水合物海水淡化系统及其工作原理,并对该技术在未来的发展前景做了展望,认为水合物法海水淡化技术具有洁净环保、成本低廉、能耗低等优势,必将拥有良好的应用前景。 展开更多

关键词 水合物 海水淡化 二氧化碳 淡水

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二氧化碳的捕集、固定与利用的研究进展 被引量：43

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作者 王建行 赵颖颖 +1 位作者 李佳慧 袁俊生 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期12-17,共6页

面对不断恶化的温室效应所带来的危机,各国同意采取措施减少二氧化碳排放量,中国也已经承诺2030年左右碳排放达到峰值。然而,二氧化碳的排放控制和捕获(CCS)仍是全球环境的一大挑战。把二氧化碳封存和固定一直是学者们努力的方向和研究... 面对不断恶化的温室效应所带来的危机,各国同意采取措施减少二氧化碳排放量,中国也已经承诺2030年左右碳排放达到峰值。然而,二氧化碳的排放控制和捕获(CCS)仍是全球环境的一大挑战。把二氧化碳封存和固定一直是学者们努力的方向和研究重点,并试图为实现更加彻底高效的碳捕获和封存引入新的方法--二氧化碳利用。有研究指出矿化是二氧化碳利用的新方向,其环保、低成本等优点吸引着人们的研究目光。在淡水资源短缺的另一重威胁下,利用海水进行碳捕获和利用推动了二氧化碳矿化的进一步研究。两者结合,不仅实现了二氧化碳的固定利用,还能解决来自海水淡化厂的海水预处理或卤水废弃物的利用。综述了近年来二氧化碳捕集、固定和利用方法的研究进展,通过对各种方法的利弊分析,发现碳利用的概念为CCS注入了新的活力。 展开更多

关键词 二氧化碳 CCS 矿化 海水

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基于水冷压缩式制冷循环的CO2水合物海水淡化实验研究 被引量：1

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作者 吴康龙 谢应明 +2 位作者 徐政涛 吴乾坤 周琦 《新能源进展》 2021年第1期17-24,共8页

提出一种基于水冷压缩式制冷循环的CO2水合物海水淡化方法,并进行了CO2水合物海水淡化实验,实验选取4种不同的初始海水盐度(10‰、20‰、30‰、40‰),控制其温度为20℃,在4种不同的充注压力(3.6 MPa、3.8 MPa、4.0 MPa、4.2 MPa)下进行... 提出一种基于水冷压缩式制冷循环的CO2水合物海水淡化方法,并进行了CO2水合物海水淡化实验,实验选取4种不同的初始海水盐度(10‰、20‰、30‰、40‰),控制其温度为20℃,在4种不同的充注压力(3.6 MPa、3.8 MPa、4.0 MPa、4.2 MPa)下进行实验,考察了初始海水盐度和充注压力对海水淡化效果的影响。结果表明,充注压力越高,初始海水盐度越低,水合反应预冷时间越短。在充注压力为4.2 MPa、初始海水盐度为10‰时,预冷时间最短(15.01 min),淡化水产量最高(3172.34 g),淡化速率最快(211.35 g/min),淡化水盐度最低(4.49‰),盐去除率为5.11‰。在充注压力为4.2 MPa、初始海水盐度为30‰时,淡化水产量为2868.66 g,淡化速率为165.63 g/min,淡化水盐度为6.49‰,盐去除率最高,为8.37‰。充注压力越高,初始海水盐度越低,则淡化水能耗越低。 展开更多

关键词 水合物 海水淡化 水冷式制冷循环 二氧化碳

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