四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

农业环境科学学报2011,30(10):2068-2074

Journal of Agro-Environment Science

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

王彦1，2，张进忠1，王振华2，李太魁2，贺春凤1，朱波2*

（1.西南大学资源环境学院，重庆市农业资源与环境重点实验室，重庆400716；2.中国科学院成都山地灾害与环境研究所，成都610041）

摘要：研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征，并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明，不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异，土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤，中性有利于土壤吸附磷；水稻土对磷的最大吸附容量（Q m）和最大缓冲容量（MBC）高于紫色土，而临界平衡磷浓度（EPC0）和解吸率（b）低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响，Q m和MBC与有机质含量、无定形铁（Fe-ox）含量呈极显著正相关（P<0.01，n=6）；吸附常数（K）与有机磷含量呈显著负相关（P<0.05，n=6）；EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关，与有机磷含量呈显著正相关（P<0.05，n=6）；b与Fe-ox含量呈显著负相关（P<0.05，n=6）。

关键词：紫色土；水稻土；磷；吸附-解吸

中图分类号：X131.3文献标志码：A文章编号：1672-2043(2011)10-2068-07

Adsorption and Desorption Characteristics of Phosphorus on Cropland Soils in the Hilly Area of Sichuan Basin, China

WANG Yan1,2,ZHANG Jin-zhong1,WANG Zhen-hua2,LI Tai-kui2,HE Chun-feng1,ZHU Bo2*

（1.College of Resources and Environment,Southwest University,Chongqing Key Laboratory of Agricultural Resources and Environment, Chongqing400716,China;2.Institute of Mountain Hazards and Environment,Chinese Academy of Sciences,Chengdu610041,China）Abstract：Adsorption and desorption characteristics of cropland soils at different pH in the hilly area of Sichuan Basin to phosphorus were studied,and the effect of soil physicochemical properties on adsorption and desorption parameters was discussed.The results showed that the adsorption characteristics of the tested soil to phosphorus could be well described by Langmuir,Freundlich,and Temkin equations.Adsorption and desorption of the cropland soils at different pH to phosphorus indicated significant differences.The adsorption capacity showed an order of neutral,acidic and calcarous for the purple soil and paddy soil from high to low,and neutral soil was beneficial to phosphorus adsorption.The Maximum adsorption capacity（Q m）and maximum buffer capacity（MBC）of the paddy soil to phosphorus were higher than that of the purple soil,while the equilibrium concentration of phosphorus at zero sorption（EPC0）and desorption rate（b）in an inverse order.The adsorption and desorption parameters were influenced by the physicochemical properties of soil.Q m and MBC showed a positive relationship with the contents of organic matter and Fe-ox（P<0.01,n=6）,while b showed a negative relationship with the content of Fe-ox（P<0.05,n=6）significantly.Adsorp－tion constant（K）showed a negative relationship with the content of organic phosphate（P<0.05,n=6）significantly.EPC0showed negative re－lationship with pH and CaCO3content（P<0.05,n=6）while a positive relationship with the content of organic phosphate（P<0.05,n=6）signif－icantly.Therefore,the suitable countermeasures should be put forward for phosphorus managements in farmland,e.g.,promote the activation of phosphorus for the paddy soil and control the usage of phosphorus fertilizers for the purple soil.

Keywords：purple soil;paddy soil;phosphorus;adsorption and desorption

收稿日期：2011－02－09

基金项目：中国科学院知识创新工程项目（KSCX2-YW-N-46-11）；国家支撑计划项目（2008BAD98B05）

作者简介：王彦（1985—），男，吉林长春人，硕士研究生，主要从事环境污染化学方向的研究。E-mail：wangyan0431@https://www.wendangku.net/doc/eb11464525.html,

*通讯作者：朱波E-mail：bzhu@https://www.wendangku.net/doc/eb11464525.html,

第30卷第10期农业环境科学学报

磷是作物生长必需的大量营养元素之一，施用磷肥是提高农作物产量的重要措施，但其不合理施用也带来了大量的环境问题，由此引起的农田土壤磷流失已成为水体富营养化的重要原因[1-3]。紫色土是在亚热带湿润季风气候条件下由紫色砂页岩发育而成的岩性土，处于中国地势第二、三阶梯的过渡地带，集中分布在四川盆地低山丘陵区和三峡库区，面积达16多万km2[4]。该区域气候适宜、土壤矿质养分丰富，是西南地区农业生产的中心[5-6]。然而，区域农田土壤的频繁耕作和不合理的管理使得非点源磷素流失严重，已经影响到三峡库区的水环境质量，因此加强紫色土区域农田土壤的磷素管理显得尤其重要。

研究土壤对磷的吸附与解吸特征对于控制农业非点源磷素流失、保护受纳水体的环境安全都具有重要意义。目前，已在不同区域开展了水稻和棉田等利用类型土壤对磷的吸附-解吸特征研究[7-10]，发现土壤对磷的吸附-解吸特征与其有效磷、有机质、CaCO3、粘粒含量和活性Fe/Al含量等理化性质密切相关，不同类型的土壤因其理化性质的差异而各具特殊性[11-13]。尽管如此，四川盆地丘陵区主要农田土壤（水田、旱地）对磷的吸附和解吸有何特点？土壤性质特别是酸碱性对磷的吸附与解吸有何影响？目前研究还不够深入，有必要进行深入的研究。

四川盆地丘陵区农田利用主要包括旱地和水田，旱地土壤以紫色土为主，水田土壤为水稻土。根据土壤的酸碱度差异，紫色土包括酸性、中性和石灰性紫色土，水田亦有酸碱性之分。酸性土主要分布在盆地南部的浅丘地带，中性土主要分布在盆地东部的平行岭谷区，石灰性土主要分布在盆地中部的深丘地区。土壤的酸碱性直接影响土壤CaCO3和活性Fe/Al的含量，进而影响土壤对磷的吸持和保留特性。研究该区域不同pH的水田、旱地土壤对磷的吸附与解吸特征，可以为合理施用磷肥、提高磷肥利用率、控制农田土壤磷素流失和缓解水体富营养化提供科学依据。1材料与方法

1.1供试土壤

供试土壤采自四川省乐山市五通桥区新云乡、绵阳市盐亭县林山乡和重庆市北碚区槽上乡（以下分别简称为新云乡、林山乡和槽上乡）的不同酸碱度紫色土典型分布区，采样时间为2009年4月。土壤采样地点、利用方式及基本性质见表1。旱地土壤均为紫色土坡耕地，小麦-玉米轮作；水田土壤为水旱轮作稻田，主要为水稻-小麦或水稻-油菜轮作。用常规方法测定土壤理化性质，pH采用电位法测定；有效磷用0.5mol·L-1NaHCO3溶液浸提，钼锑抗还原光度法测定；全磷用酸溶-钼锑抗还原光度法测定；有机磷用灼烧法间接测定；全氮用凯氏定氮法测定；有机质用K2Cr2O7-H2SO4稀释热法测定；CaCO3含量用酸碱滴定法测定；无定形Fe、Al氧化物（Fe-ox、Al-ox）用0.2mol·L-1草酸-草酸铵缓冲液（pH3.0~3.2）提取测定；颗粒组成根据Stokes定律用比重计法测定：粘粒≤0.002 mm，0.002mm<粉粒≤0.05mm，0.05mm<砂粒≤2 mm。具体测定方法和步骤参见《土壤农业化学分析方法》[14]。

采自新云乡、林山乡和槽上乡的旱地土壤分别为酸性紫色土、石灰性紫色土和中性紫色土，各点位土壤全氮含量相近，全磷含量差异较明显，其中槽上乡中性紫色土的全磷含量最高（2.20g·kg-1），分别为新云乡、林山乡紫色土的3.08倍和11.73倍。Fe-ox含量为石灰性<酸性<中性，Al-ox含量为石灰性<中性<酸性，各点位水田土壤的Fe-ox、Al-ox含量均高于旱地土壤。各点位土壤砂粒、粉粒和粘粒含量分别为24%~ 49%、32%~55%和18%~21%。

1.2研究方法

1.2.1等温吸附实验

称取1.500g经风干、研碎、过0.25mm筛的土壤样品于9只50mm离心管中，分别加入30mL含磷量

表1供试土壤的基本理化性质

Table1Some physicochemical properties of the tested soils

编号采样地点

利用

方式

pH

土壤

类型

CaCO3/

g·kg-1

有机质/

g·kg-1

全氮/

g·kg-1

全磷/

g·kg-1

Fe-ox/

g·kg-1

Al-ox/

g·kg-1

有效磷/

mg·kg-1

有机磷/

mg·kg-1

砂粒/

%

粉粒/

%

粘粒/

%

S1新云乡旱地 5.3酸性紫色土020.6 1.50.7 1.13 1.3387.2345.0384220 S2新云乡水田 5.4酸性水稻土024.5 1.40.5 2.08 2.8311.3222.5493219 S3槽上乡旱地 6.5中性紫色土16.418.7 1.1 2.2 1.410.1924.4265.0483418 S4槽上乡水田 6.7中性水稻土24.747.8 2.2 1.2 2.620.4123.9220.0413821 S5林山乡旱地8.3石灰性紫色土58.412.0 1.00.20.720.079.893.8295021 S6林山乡水田8.3石灰性水稻土62.017.7 1.20.6 1.520.1215.5136.3245521

2069

2011年10月

为0、

2、4、8、12、18、26、36mg ·L -1和50mg ·L -1的KH 2PO 4溶液（用0.01mol ·L -1CaCl 2溶液配制），加入氯仿2滴，以抑制微生物活性。在25℃恒温振荡24h ，振速200r ·min -1，平衡后离心，过0.45μm 滤膜，测定平衡液中的溶解性活性磷（SRP ）含量，通过差减法计算土壤对磷的吸附量，每个处理做3次重复。1.2.2等温解吸实验

吸附实验结束后，用95%的酒精清洗土样中游离的磷酸盐，再分别加入25mL 0.01mol ·L -1的CaCl 2溶液，振荡24h 后，离心、过滤，测定解吸液中的SRP 含量，计算磷的解吸量，每个处理做3次重复。1.3吸附解吸参数的计算

描述磷在土壤表面的吸附行为，最常用的模型是Langmuir 、Freundlich 和Temkin 方程，本文用于计算磷在供试土壤表面的吸附与解吸参数。

Langmuir 吸附模型：C /Q =C /Q m +1/（K 1Q m ）（1）式中：C 为吸附平衡液中的磷浓度（mg ·L -1）；Q 为泥沙对磷的平衡吸附量（mg ·kg -1）；

Q m 为泥沙对磷的最大吸附量（mg ·kg -1）；K 1为与吸附结合能有关的常数（L ·mg -1）；K 1Q m 为最大缓冲容量（MBC ）。

Freundlich 吸附模型：lg Q =lg K 2+1/n lg C

（2）

式中：K 2为表示土壤吸附容量的参数（L ·kg -1）；n 为与吸附强度有关的参数。

Temkin 吸附模型：Q =a +K 3lg C （3）式中：

a 和K 3为与温度和吸附质有关的常数。临界平衡磷浓度（EPC 0）为用Q 对C 作图，曲线与X 轴的交点。

2结果与讨论

2.1农田土壤对磷的等温吸附特征2.1.1紫色土对磷的等温吸附特征

图1为旱地土壤对磷的等温吸附曲线。可以看出不同酸度的紫色土对磷的等温吸附趋势相似，大致分

为3个阶段：

在磷浓度较低时，紫色土对磷的等温吸附曲线斜率较大，吸附速率较快，可能此时土壤中无定形铁铝对磷的化学吸附和粘粒上盐基离子对磷的共价吸附占主导地位；磷浓度较高时，曲线趋于平缓，吸附量增加较慢，可能由土壤对磷的物理化学吸附和物理吸附所引起[15-16]；磷浓度继续上升，土壤对磷的吸附接近或达到平衡，此时石灰性和酸性紫色土出现部分解吸。

石灰性紫色土的等温吸附曲线较平缓，土壤对磷的吸附速率较慢，在平衡液磷浓度较低时即达到吸附

平衡（图1）；中性紫色土的等温吸附曲线较陡，土壤对磷的吸附速率较快，达到平衡时的磷浓度高（图1）；

酸性紫色土介于两者之间（图1

）。由F 检验结果得出，不同pH 的紫色土对磷的吸附量存在显著性差异

（P <0.05，n =9）。吸附速率和吸附量的差异主要与紫色土pH 和

Fe -ox 、Al -ox 含量有关。中性紫色土对磷的吸附量高于酸性紫色土，可能由于土壤pH 较高，土壤内羟基聚合物较多，交换性铝更易水解，对磷的吸持能力较强，吸附速率也较快。当pH 继续升高，土壤表面正电荷减少，负电荷增加，由于静电排斥的作用，将降低土壤

对磷的吸附量，而且随pH 升高，CaCO 3含量增加，对

土壤磷吸附起重要作用的无定型Fe 、

Al 氧化物不断减少，因此石灰性紫色土的磷吸附量较低[13]。这与王光火等[17]研究红壤吸附磷的结果类似，说明中性有利

于紫色土对磷的吸附。

2.1.2水稻土对磷的等温吸附特征

图2为水稻土对磷的等温吸附曲线。水田土壤对

王彦等：

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

2070

第30卷第10期农业环境科学学报表2不同土壤对磷的等温吸附参数

Table 2Isothermal adsorption parameters of phosphorus on the tested soils

注：MBC =Q m ·

K 1；n =9；R 0.05=0.602；R 0.01=0.735。磷的吸附同样由快速吸附、慢速吸附和吸附达动态平衡3个阶段组成，其吸附速率顺序为石灰性<酸性<中性。中性水稻土达到平衡时磷浓度最高，酸性次之，

石灰性最低。F 检验结果表明，不同pH 水稻土对磷的吸附量存在显著性差异（P <0.05，n =9）。造成吸附速率

和吸附量的差异同样主要与pH 和Fe -ox 、

Al -ox 含量不同有关。中性水稻土中羟基聚合物较多，静电排斥作

用较小，有利于对磷的吸附。

从图1和2可以看出，各个采样点的水稻土对磷的吸附速率均高于紫色土，这主要是土壤中不同的有

机质和Fe -ox 、

Al -ox 含量造成的。水稻土大多由当地的紫色土经人工耕作形成，长期淹水，Eh 为负值，各种好气微生物作用在还原状态下受到明显抑制，有机质

分解速率显著减慢，水稻土中积累了大量的有机质，

它们更易与无定形Fe 、

Al 氧化物发生作用，形成有机-无机复合体，间接作用于磷的吸附，导致水稻土对

磷的吸附能力高于紫色土。这与王振华等[18]发现不同来源紫色土泥沙沉积物对磷的吸附结果一致，水田沟渠泥沙的平衡吸附量最大。

2.2农田土壤对磷的等温吸附方程

为了更好地描述供试土壤对磷的吸持特征，揭示土壤胶体表面吸附量与溶液平衡浓度之间的关系，

采用Langmuir 、

Freundlich 和Temkin 方程3种常用吸附模型拟合实验结果，获得了如表2所示的等温

吸附参数。结果表明，

3个等温吸附方程均能较好地描述供试土壤对磷的等温吸附特征，决定系数（R 2）在0.846~0.998之间。

Temkin 方程是在化学吸附的基础上推导而来，可以较好地反映供试土壤对磷的等温吸附特征。研究

表明在0~50mg ·L -1的磷浓度范围内，供试土壤对磷的化学吸附占主导地位，这与陈波浪等[10]的研究结果

一致。

Freundlich 方程中的吸附常数K 在一定程度上反映了土壤吸附磷的能级，可以用来衡量吸附反应的

自发程度。K 为正值，说明反应在常温下能自发进行，

且K 越大反应的自发程度越强，生成物越稳定，对磷的吸附能力越强，而供磷能力就越弱。水稻土的K 值大于紫色土，说明水稻土对磷的吸附能力较强。

由Langmuir 方程可以获得土壤对磷的最大吸附量（Q m ），用以反映土壤磷库的大小。只有当磷库达到一定容量时，土壤才可能向作物提供养分；

Q m 还被用于评价磷释放的风险，Q m 越大，环境风险越小。研究发现酸性、中性、石灰性土壤的Q m 均为水稻土>紫色

土，且水稻土的Q m 为紫色土的1.37~2.15倍。对于水稻土或紫色土，均呈现中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤的规律，中性水稻土的Q m 分别是酸性水稻土和石灰性水稻土的1.73倍和2.36倍；中性紫色土的Q m 分别是酸性紫色土石灰性紫色土的1.53倍和3.29倍。由此可见，土壤酸碱性差异导致水稻土、紫色土的Q m 明显不同。

MBC 是Q m 与K 的乘积，通常称为土壤最大缓冲容量或土壤对磷的吸持特性值，综合反映了土壤吸持磷的强度和容量，是判断土壤供磷特性的一项综合指

标。当土壤的供磷强度相近时，MBC 值大者，其有效磷贮量多，土壤向作物提供的有效磷就多；当土壤间

的吸附磷量相近时，MBC 值大者，其吸附的磷所处能态较低，吸附的磷较易被作物吸收利用，因而其供磷强度就较小。供试土壤的最大缓冲容量表现为水稻

土>紫色土，中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤，这与Q m 的顺序一致。

EPC 0是临界平衡磷浓度，为吸附等温线的关键点，与土壤的吸附特征关系密切。当水体磷浓度小于沉积物的EPC 0值时，吸附量为负值，沉积物向水体释放磷，表现为磷的“源”；反之，吸附量为正值，表现为

土壤类型Langmuir 方程C /Q =C /Q m +1/（K 1·Q m ）Freundlich 方程lg Q =lg K 2+1/n lg C

Temkin 方程Q =a +K 3lg C Q m K 1MBC EPC 0R 2K 21/n R 2a K 3R 2酸性紫色土（S1）384.620.1559.170.330.96849.610.570.84671.4252.730.846中性紫色土（S3）588.240.23135.140.190.951110.010.520.991155.2893.950.896石灰性紫色土（S5）178.570.3969.440.140.99155.130.350.93260.8131.220.944酸性水稻土（S2）526.320.28147.060.220.998107.170.530.923148.0395.440.979中性水稻土（S4）909.090.37333.330.120.960205.210.600.946305.84146.240.924石灰性水稻土（S6）

384.62

0.34

131.58

0.07

0.971

108.87

0.36

0.932

141.22

54.02

0.937

2071

2011年10月

磷的“汇”。由于供试土壤的EPC 0为酸性土壤>中性土

壤>石灰性土壤，同点位紫色土高于水稻土，酸性紫色土的EPC 0最大，说明降雨或淹水后土壤中的磷更易向水环境中释放，表现为磷的“源”。2.3农田土壤的解磷特征

通常认为解吸是吸附的逆过程，具有比吸附更为重要的现实意义。解吸不仅关系到被吸附磷的再利用，以提高土壤中磷的生物有效性，而且与土壤向水体释放磷和增加水体的富营养化风险有关。解吸率越小，向环境中释放的风险越小，反之释放风险越大。

随着加入磷浓度的升高，解吸量和解吸率（解吸量与吸附量的比值）均呈升高趋势（图3和图4）。与吸附等温线明显不同的是土壤对磷的解吸等温曲线没有达到平衡，这是因为土壤对磷的保持量趋于饱和，但随着加入磷浓度的升高，仍有少量磷被吸附，这部分磷最终也将被解吸出来。由F 检验得出，不同pH 的紫色土和水稻土对磷的解吸量均存在显著性差异

（P <0.05，n =9），解吸率表现为石灰性土壤>酸性土壤≥中性土壤；不同pH 的同一点位土壤，紫色土的

解吸率高于水稻土。

解吸量和解吸率的差异主要与土壤的pH 和Fe -ox 、Al -ox 含量有关。中性土壤对磷的吸持能力强，酸性或石灰性土壤由于缺少羟基聚合物或具有较强的静电排斥作用，对磷的吸持能力减弱，解吸量增加，解吸率

增大。水稻土中有机质含量高，易与无定形Fe 、

Al 氧化物作用而形成有机-无机复合体，本研究中水田土壤的吸附-解吸实验均是在风干后进行的，水稻土干燥后对磷的吸持能力可能增强。

用方程y =a +bx 拟合解吸量与吸附量的关系如表3所示。可以看出，

6种供试土壤的解吸量与吸附量均呈显著正相关。斜率b 为解吸率，表示单位吸附量中的解吸量。b 值越大，土壤对外源磷的缓冲能力越差。由此可见，两种土壤的缓冲能力均表现为中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤；对于同一点位，水稻土的缓冲能力均高于紫色土。综合分析得出，中性水稻土对磷的吸附量最大，解吸量最小，缓冲能力最强；石灰性紫色土对土壤的磷吸附量最低，解吸量却较大，说明其缓冲能力较弱，吸附的磷更易向环境中释放。

2.4土壤性质对吸附与解吸参数的影响

除土壤酸度外，土壤对磷的吸附与解吸参数还受其他理化性质的影响，结果见表4。可以看出，有机质

对供试土壤的吸磷能力有重要影响，

Q m 和MBC 与有机质含量呈极显著正相关，相关系数分别达到0.917

和0.938（P <0.01，n =6）。这可能是土壤有机质与无定形Fe 、

Al 氧化物形成了有机-无机复合体，有利于对磷的吸附，与很多报道的结果一致[13，

19-20]

。Fe -ox 含量对供试土壤的吸附-解吸作用影响较

大。从表4可以看出，

Q m 、MBC 与土壤Fe -ox 含量呈显著的正相关关系（R =0.914、0.913、n =6），b 与Fe -ox 含量呈显著的负相关关系（R =-0.900，n =6）。结果表明，

Fe -ox 含量与土壤的吸磷能力关系密切，Fe -ox 容易与PO 3-4形成难溶的FePO 4沉淀，

进而影响土壤对磷的吸表3土壤中磷解吸量与吸附量的相关关系Table 3Relationship between the desorption capacity and

adsorption capacity of phosphorus

注：

n =9；R 0.05=0.602；R 0.01=0.735。供试土壤y =a +bx

a b R 2酸性紫色土（S1）-5.370.140.941中性紫色土（S3）-4.820.110.982石灰性紫色土（S5）-7.650.260.816酸性水稻土（S2）-6.050.070.874中性水稻土（S4）-4.110.050.978石灰性水稻土（S6）

-8.57

0.14

0.946

王彦等：

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

2072

第30卷第10期农业环境科学学报

表4供试土壤对磷的吸附和解吸参数与其基本理化性质的相关性（R）

Table4Relationships between adsorption-desorption parameters of phosphorus and physicochemical properties of the tested soils

参数pH有效磷有机磷全磷全氮有机质Fe-ox Al-ox CaCO3砂粒粉粒粘粒Q m-0.361-0.0540.3570.5790.823*0.917**0.914**0.069-0.4000.555-0.595-0.147 K0.764-0.791-0.901*-0.3490.0320.1940.200-0.3940.755-0.4660.4280.630 MBC-0.037-0.298-0.0110.3290.813*0.938**0.913**-0.083-0.0670.273-0.3280.187 EPC0-0.830*0.7920.820*0.0390.058-0.137-0.2280.570-0.814*0.492-0.480-0.465 b0.605-0.050-0.513-0.454-0.743-0.767-0.900*-0.4330.612-0.6450.6670.341注：*表示显著相关（P<0.05），**表示极显著相关（P<0.01）。

附。这与邢友华等[21]发现东平湖表层沉积物的吸磷能力受Fe-ox含量影响的结果一致。

有机磷含量对四川盆地丘陵区农田土壤的释磷能力起重要影响。K与土壤有机磷含量呈显著负相关关系（R=-0.901，n=6），说明土壤有机磷含量在一定程度上影响土壤吸附磷的能级，有机磷含量越高，对磷的吸附能力越弱；EPC0与有机磷含量显著正相关（R=-0.901，n=6），有机磷含量越高，向水体环境中释放的风险越高。这主要由于土壤中的有机磷不稳定，容易向环境水体释放，与郭胜利等[11]的研究结果一致。供试土壤有机磷含量与有机质含量无显著相关性，可能是由于采样点的施肥方式和施肥量不同造成的。

EPC0与土壤的pH、CaCO3含量呈显著负相关，这是由于不同吸附基质对磷的吸附能量不同。pH升高，CaCO3含量增加，将会与土壤中的有机-无机复合体竞争吸附磷。通常CaCO3吸附磷的结合能量低、易解吸，而有机-无机复合体吸附磷的结合能量高、不易解吸[13]。

采用主成分分析法分析土壤理化性质对吸附与解吸参数的影响，获得结果如表5所示。可以看出，第一、第二主成分的累积贡献率达到93.69%，故提取前两个主成分进行分析。第一主成分主要与土壤酸碱度有关，第二主成分主要与土壤有机物含量有关。pH、CaCO3对第一主成分的贡献率较大，而CaCO3含量与pH密切相关，说明pH对土壤的吸磷和解磷作用具有重要影响。

研究表明，四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸存在显著差异，应区别对待。水稻土长期淹水，有机质含量较高，Q m和MBC较大，磷的解吸率较低，可以在一定程度上起到吸持和截留磷的作用；同时水稻土大都处于低洼位置，接受上坡位置紫色土流失的泥沙和磷素，其较高的磷吸附能力对于控制磷的释放具有重要意义。但是，在相同的施肥条件下，水稻土向作物提供的有效活性磷降低，应当采取措施促进土壤磷的活化，以满足作物生长的需要。旱地土壤尤其是石灰性紫色土的Q m和MBC较小，磷的解吸率较高，土壤吸附的磷较容易释放，是潜在的磷释放源，应当注意合理施肥，以减少磷肥的流失和淋失，防止过量磷进入水体。

3结论

（1）四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附由快速吸附、慢速吸附和吸附达动态平衡3个阶段组成，土壤对磷的化学吸附占主导地位。

（2）土壤酸度显著影响其吸磷和解磷能力，中性有利于土壤对磷的吸附。吸附量的顺序为中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤，解吸量的顺序恰好相反。

（3）水稻土的有机质和Fe-ox含量对其吸磷和解磷能力具有显著影响，表现出较高的Q m、MBC和较低的解吸率。

参考文献：

[1]鲁如坤.土壤磷素水平和水体环境保护[J].磷肥与复肥,2003,18（1）：

4-7.

LU Ru-kun.The phosphorus level of soil and environmental protection of water body[J].Phosphorus and Compound Fertilizer,2003,18（1）：4-7.

[2]全为民,严力皎.农业面源污染对水体富营养化的影响及其防治措

施[J].生态学报,2002,22（3）：291-299.

QUAN Wei-min,YAN Li-jiao.Effects of agricultural non-point pollu－tion on eutrofication and its control measures[J].Acta Ecologica Sinica,

表5主成分分析相关系数矩阵

Table5Matrix of correlation coefficient using principal

component analysis

参数

主成分

12

pH-0.8200.545

CaCO3-0.8220.542

有机质0.7770.615

全氮0.8080.523

Fe-ox0.7420.573

有机磷0.746-0.582

2073

2011年10月

2002,22（3）：291-299.

[3]司友斌,王慎强,陈怀满.农田氮磷的流失与水体富营养化[J].土壤,

2000（4）：188-193.

SI You-bin,WANG Shen-qiang,CHEN Huai-man.Phosphorus losses from farmlands and water body eutrophication[J].Soil Science,2000（4）：188-193.

[4]Zhu B,Wang T,Kuang F H,et al.Measurement of nitrate leaching from

a hillslope cropland in the Central Sichuan Basin,China[J].Soil Science

Society of A merica Journal,2009,73：1419-1426.

[5]朱波,陈实,游祥,等.紫色土退化旱地的恢复与重建[J].土壤

学报,2002,39（5）：743-749.

ZHU Bo,CHEN Shi,YOU Xiang,et al.Soil fertility restoration on de－graded upland of purple soil[J].Acta Pedologica Sinica,2002,39（5）：743-749.

[6]朱波,汪涛,徐泰平,等.紫色丘陵区典型小流域氮素迁移及其

环境效应[J].山地学报,2006,24（5）：601-606.

ZHU Bo,WANG Tao,XU Tai-ping,et al.Non-point-source nitrogen movement and its environmental effects in a small watershed in hilly area of purple soil[J].Journal of Mountain Science,2006,24（5）：601-606.

[7]夏瑶,娄运生,杨超光,等.几种水稻土对磷的吸附与解吸特性研

究[J].中国农业科学,2002,35（11）：1369-1374.

XIA Yao,LOU Yun-sheng,YANG Chao-guang,et al.Characteristics of phosphate adsorption and desorption in paddy soils[J].Scientia A gri－cltura Sinica,2002,35（11）：1369-1374.

[8]孟庆华,李根英.山东主要土类有机质及其与供磷特性的关系[J].土

壤通报,2007,38（1）：25-28.

MENG Qing-hua,LI Gen-ying.Soil organic matter as related to P re－leasing properties in different types of soil in Shandong Province[J].Chi－nese Journal of Soil Science,2007,38（1）：25-28.

[9]谢学俭,陈晶中,汤莉莉,等.三种水稻土对磷的吸附解吸特性[J].土

壤通报,2008,39（3）：597-601.

XIE Xue-jian,CHEN Jing-zhong,TANG Li-li,et al.P adsorption and desorption of three paddy soils[J].Chinese Journal of Soil Science,2008, 39（3）：597-601.

[10]陈波浪,盛建东,蒋平安,等.不同质地棉田土壤对磷吸附与解吸

研究[J].土壤通报,2010,41（2）：303-307.

CHEN Bo-lang,SHENG Jian-dong,JIANG Ping-an,et al.Study on characteristics of phosphorus adsorption and desorption of cotton field with different soils textures[J].Chinese Journal of Soil Science,2010, 41（2）：303-307.

[11]郭胜利,党廷辉,刘守赞,等.磷素吸附特性演变及其与土壤磷素形

态、土壤有机碳含量的关系[J].植物营养与肥料学报,2005,11（1）：

33-39.

GUO Sheng-li,DANG Ting-hui,LIU Shou-zan,et al.Changes in characterization of phosphorus sorption in relation to its forms and soil organic carbon[J].Plant Nutrition and Fertilizer Science,2005,11（1）：33-39.

[12]Harrell D L,Wang J J.Fractionation and sorption of inorganic phospho－

rus in Louisiana calcareous soils[J].Soil Science,2006,171：39-51. [13]Li M,Hou Y L,Zhu B.Phosphorus sorption-desorption by purple soils

of China in relation to their properties[J].Australian Journal of Soil Re－search,2007,45：182-189.

[14]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社,

2000.

LU Ru-kun.Analytical methods for soil and agrochemistry[M].Bei－jing：China Agricultural Science and Technology Press,2000.

[15]Brennan R F,Bolland M D A,Jeffery R C,et al.Phosphorus adsorption

by a range of Western Australian soils related to soil properties[J].Com－munications in Soil Science and Plant Analysis,1994,25：2785-2795.

[16]曹志洪,李庆逵.黄土性土壤对磷的吸附与解吸[J].土壤学报,1988,

25（3）：218-226.

CAO Zhi-hong,LI Qing-kui.Phosphorus adsorption and desorption in Loessial soils[J].Acta Pedologica Sinica,1988,25（3）：218-226. [17]王光火,朱祖祥.pH对土壤吸持磷酸根的影响及其原因[J].土壤学

报,1991,28（1）：1-6.

WANG Guang-huo,ZHU Zu-xiang.The effect of pH on phosphate sorption in soils and its possible mechanism[J].Acta Pedologica Sinica, 1991,28（1）：1-6.

[18]王振华,朱波,何敏,等.紫色土泥沙沉积物对磷的吸附-解吸

动力学特征[J].农业环境科学学报,2011,30（1）：154-160.

WANG Zhen-hua,ZHU Bo,HE Min,et al.Characteristics of phospho－rus adsorption and desorption kinetics of sediments from purple soils[J].

Journal of Agro-Environment Science,2011,30（1）：154-160.

[19]Axt J R,Walbridge M R.Phosphate removal capacity of palustrine for-

ested wetlands and adjacent uplands in Virginia[J].Soil Science Soci－ety of America Journal,1999,63：1019-1031.

[20]Zhang H,Schroder J L,Fuhrman J K,et al.Path and multiple regres－

sion analyses of phosphorus sorption capacity[J].Soil Science Society of America Journal,2005,69：96-106.

[21]邢友华,董洁,李晓晨,等.东平湖表层沉积物中磷的吸附容量及

潜在释放风险分析[J].农业环境科学学报,2010,29（4）：746-751.

XING You-hua,DONG Jie,LI Xiao-chen,et al.Phosphorus sorption capacity of the surfical sediment in the Dongping Lake and risk assess－ment of potential phosphorus release[J].Journal of Agro-Environment Science,2010,29（4）：746-751.

王彦等：四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征2074

三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系

收稿日期:2005-01-04 修改稿收到日期:2005-03-29 基金项目:国家自然科学基金项目(30370817,30471006);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助。 作者简介:邵兴华(1969— ),女,内蒙古人,博士研究生,主要从事土壤磷素化学研究。3通讯作者三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及 与磷吸附饱和度的关系 邵兴华1,章永松1,2 3 ,林咸永1,2,都韶婷1,于承艳1 (1浙江大学环境资源学院,教育部环境修复与生态健康重点实验室,浙江杭州310029;2土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008) 摘要:采用三种人工合成铁氧化物(针铁矿、赤铁矿和水铁矿)比较了结晶态和无定形铁氧化物对磷的吸附—解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系。结果表明,三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir 方程来描述,相关系数 均大于019,达到极显著水平。从磷最大吸附量(Q m )、吸附反应常数(K )和最大缓冲容量(MBC )三项吸附参数综合考虑,水铁矿(无定形)对磷的吸附无论在容量还是强度方面均比结晶态铁氧化物针铁矿和赤铁矿大得多。水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸;水铁矿的大量活性表面并没有表现出增加磷释放的作用。磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附—解吸的强度和容量因子的一个综合指标。关键词:铁氧化物;磷;吸附—解吸;吸附饱和度 中图分类号:S15316+1 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)02-0208-05 Phosphorusadsorptionanddesorptionpropertiesofthreesyntheticironoxides andtheirrelationtophosphorusadsorptionsaturation SHAOXing 2hua 1,ZHANGYong 2song 1,2 3 ,LINXian 2yong 1,2 ,DUShao 2ting 1,YUCheng 2yan 1 (1MOE KeyLab.of Environ .Remediation and EcosystemHealth,College of Natural Resour .and Environ .Sci.,Zhejiang Univ., 310029Hangzhou,China;2State KeyLab.of Soil and Sustainable Agri., Inst.of Soil Sci., CAS ,Nanjing 210008,China ) Abstract:ThedifferencesofPadsorption 2desorptioncharacteristicsofamorphousandcrystallineironoxidesandtheir relation toPadsorptionsaturationwerestudiedbyusingthreesyntheticironoxides.TheresultsshowedthatPadsorption propertiesofthesethreesyntheticironoxidescouldbedescribedbyLangumirequationwithacorrelationcoefficientlarger than019beingstatisticalsignificantat1%level.ItwasfoundbycomprehensivelytakingQ m (maximumquantityofad 2 sorption ),K (adsorptionconstant )andMBC (maximumbuffingcapacity )intoaccount,ferrihydrate (amorphous )was muchlargerthancrystallineironoxides (goethiteandhematite )inbothintensityandcapacityofPadsorption.Pad 2 sorbedbyferrihydratewasmuchmoredifficulttobedesorbedthanthosebygoethiteandhematite.Thelargeactivesur 2facesofferrihydratecontributelittleonPdesorption.ItwassuggestedbyourresultsthatPadsorptionsaturationmightbe apromisingintegratedindexforestimatingtheintensityandcapacityofPadsorption 2desorptioninsoilsorironoxides.Keywords:ironoxide;phosphorus;adsorption 2desorption;adsorptionsaturation 铁氧化物是土壤结构体的胶结物质之一,不仅是这些土壤中最常见和含量较高的氧化物,而更重要的是它具有较高的活性,易随环境条件的变化而转变[1]。铁氧化物可变电荷表面对磷的固定是影响磷在土壤中的浓度、形态、化学行为和生物有效性的重要因素,有关研究一直是土壤化学领域里的热 点[2]。水稻土淹水过程中,氧化还原电位降低,是促使氧化铁活化的重要条件之一[1]。活化程度不同,形成的铁氧化物的颗粒大小和比表面积有很大的差异,势必引起磷吸附解吸特性的差异。章永松等人[3]研究发现,土壤中的结晶态氧化铁随淹水期明显下降,而无定形氧化铁急剧增加,并且在不同土层 植物营养与肥料学报2006,12(2):208-212 PlantNutritionandFertilizerScience

影响活性炭吸附性能的因素

影响活性炭吸附性能的因素 在水处理中，活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关，去除率在20%～80%之间，。 1 .活性炭的结构及特性 活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行，微孔所占空容和表面积的比例愈大，吸附容量愈大。 由于活性炭表面带微弱的电荷，水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置，导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低，而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。 2 .被吸附有机物的性质 a.分子结构和表面张力 芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附；越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。 b.有机物的分子量 一般水中有机物的分子量增加，吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大，吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的3～6时能够有效地吸附，由于分子筛的作用而使扩散阻力增加，吸附速度就降低。 c.有机物的溶解度 活性炭在本质上是一种疏水性物质，因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此，在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。 3 .影响活性炭吸附的因素 a.水中有机物的浓度 大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系，而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。

b.温度和共存物质 活性炭对水中有机物的吸附，温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时，则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内，使活性炭的孔径变小，影响活性炭的吸附效果。 c.接触时间 因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程，所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间，才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下，增加接触时间，意味着增加水处理设备或增大水处理设备，而且接触时间太长时，吸附量的增加并不明显。因此，一般设计时接触时间约20～30分钟。 d. pH值 在多数情况下，先把水的pH值降低到2～3，然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低pH值下电离的比例较小，为活性炭提供了容易吸附的条件。

四川盆地天然气资源分布及利用精编

四川盆地天然气资源分布及利用 四川盆地是中国大型富含天然气盆地之一,是一个典型的多期构造叠合盆地。盆地经历了两大构造沉积旋回,即震旦纪—中三叠世被动大陆边缘构造演化阶段和晚三叠世—始新世前陆盆地及拗陷演化阶段,沉积了巨厚的震旦纪—中三叠世海相碳酸盐岩(4～7 km) 、晚三叠世早期海陆过渡相(300～400 m) 和晚三叠世中期—始新世陆相碎屑岩(2～5 km) 。四川盆地纵向上发育了中生界陆相成藏系统、上古生界海相成藏系统及下古生界海相成藏系统三大成藏系统,有效勘探面积约18 ×104 km2 。 四川盆地的大规模勘探始于1953 年[ 1 ] ,相继发现了威远、大池干、罗家寨等大中型气田,建成了中国第一个产能超过100 ×108 m3 的天然气生产基地。2001年以来,又先后发现了普光、广安、合川和新场等大型气田,据统计,2002 —2008 年,年平均探明天然气储量均超过1000 ×108 m3 ,形成了四川盆地天然气勘探又一个高峰期。基本明确了震旦系、石炭系、二叠系、三叠系等主要含气层系,形成了川东、川西、川南和川中4 个含气区[ 223 ] 。 近10 年来,四川盆地天然气勘探开发的迅速发展主要表现为: ①探明天然气储量快速增长; ②天然气年产量不断增加; ③发现了一批大型、特大型气田; ④勘探向深层超深层及新领域不断拓展。随着“川气东送”工程的建成投产,四川盆地天然气工业又进入了一个新的发展时期。大中型气田分布特征截至2008 年底,国土资源部矿产储量委员会公布。 图1 四川盆地油气田分布简图 四川盆地已发现125 个天然气田(图1) ,累计探明天然气地质储量172251.02 ×108 m3。其中,探明储量大于300×108m3的大型气田有14 个,累计探明天然气地质储量125431.26×108 m3 ,大型气田探明储量占盆地天然气总探明储的72.18 %;探明储量(100～300)×108 m3的中型气田有13 个,累计探

煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究_张力

煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究 张　力1,邢平伟2 (1.中国矿业大学,江苏徐州221008;2.太原理工大学,山西太原030024) [摘　要]　简要介绍了煤吸附瓦斯气体的本质,影响煤吸附量的主要因素以及煤吸附瓦斯气体的过程;分析了煤体瓦斯解吸扩散的主要形式和影响煤体瓦 斯扩散速度的主要因素。 [关键词]　煤;瓦斯;吸附;解吸;扩散 [中图分类号]T D712 [文献标识码]A　[文章编号]1003-6083(2000)04-0018-03 0　引　言 固体物质都具有或大或小的把周围介质中的分子、原子或离子吸附到自己表面的能力,这一性能被称为物质的吸附性能。煤是一种复杂的多孔介质,是天然吸附剂[1],其中直径在10-6cm以下的微孔,由于其内表面积占表面积的97.3%,可以高达200m2/g,具有很大的比表面积,从而决定了煤的吸附容积。甲烷以两种形式(承压游离状态和吸附状态)存在于煤层和共生岩层的孔隙裂隙中,对不同状态甲烷相对含量的实验研究表明煤中全部甲烷含量的90%～95%以吸附状态存在。研究煤与瓦斯的吸附和解吸规律,对于煤与瓦斯的突出预测,煤层瓦斯流动机理,煤的瓦斯含量预测及计算采落煤瓦斯涌出,煤层气开发和利用都有现实意义。 1　煤的吸附特性 1.1　煤吸附瓦斯的本质 研究表明煤对瓦斯的吸附作用,在一定瓦斯压力下乃是物理吸附,其吸附热一般小于20k J/m ol。煤表面的原子(它们的价力尚未达到完全饱和程度)在其表面产生一种力场。在这种力场的影响下,周围的瓦斯分子比无力场存在时更易凝结。瓦斯的凝结能力决定着它的被吸附能力,煤分子对瓦斯气体分子的吸引力越大,煤对瓦斯气体的吸附量越大。煤分子和瓦斯气体分子之间的作用力由德拜(Debye)诱导力和伦敦色散力(London dispersion force)组成,由此而形成吸引势,即吸附势阱深度Ea(也称势垒)。自由气体分子必须损失部分所具有的能量才能停留在煤的孔隙表面,因此吸附是放热的;处于吸附状态的瓦斯气体分子只有获得能量Ea才能越出吸附势阱成为自由气体分子,因此脱附是吸热的[2]。瓦斯气体分子的热运动越剧烈,其动能越高,吸附瓦斯分子获得能量发生脱附可能性越大。当瓦斯压力增大时,瓦斯气体分子撞击煤体孔隙表面的机率增加,吸附速度加快,瓦斯气体分子在煤孔隙表面上排列的稠密度增加。吸附量与瓦斯压力的关系(吸附等温线),一般可用朗格缪尔方程式计算。 1.2　瓦斯吸附影响因素 (1)温度的变化会引起瓦斯气体分子热运动剧烈程度的变化。温度升高时,瓦斯气体分子的热运动加剧,因而其扩散能力增加,瓦斯气体分子在煤孔隙表面停留时间缩短,因而吸附能力下降。温度降低时情况相反。吸附气体不同,其吸附能力不同。 (2)研究表明煤体对于二氧化碳(C O2)、甲烷(CH4)和氮气(N2)来说,其吸附能力C O2 >CH4>N2。 (3)外载荷对吸附的影响与煤体孔隙率变化有关。压力升高时,煤体孔隙、裂隙逐渐闭合。一方面孔隙率降低,煤体孔隙表面积减小,因面吸附量减小;另一方面瓦斯通道缩 81 江　苏　煤　炭 2000年第4期　 收稿日期:2000-08-19

美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议

美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议 张家振张娟孙永兴戴强杜济明 川庆钻探钻采技术研究院钻完井中心，广汉，618300； 摘要：伴随着世界能源供需矛盾的加剧和美国页岩气商业性开发的巨大成功，全世界将目光不约而同的聚焦于页岩气开发。四川盆地拥有潜力巨大的页岩气资源，且作为中国天然气的主要产区之一，加快页岩气的勘探开发及配套技术的研究和战略储备已迫在眉睫。本文着重调研了美国几个主要页岩气藏的完井开发现状，对四川区块的页岩气勘探开发做了简要概述，并针对目前情况提出了几点建议。 页岩气是产出于暗色泥页岩或高碳页岩中的天然气资源，和煤层气、致密砂岩气藏一样属于非常规天然气范畴。全球页岩气资源量巨大，据专家预测可能为常规天然气资源量的2倍，全世界的页岩气总资源量约为456×1012m3[1]。 页岩气藏储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气体的阻力比常规天然气大，采收率比常规天然气低，一般认为必须采用水平井钻探并进行大型水力压裂增产作业，或采用多分支井等其他技术增加井眼与气藏沟通面积才可获得商业油气流[2]。1 美国页岩气资源 美国本土48个州范围内页岩气藏的分布广泛，其中蕴藏的页岩气资源也非常丰富。钻井和改造技术的进步为页岩气的商业开采做出了巨大贡献。美国页岩气产量近几年内飞速增长，产气量由2006年的311×108m3增至2008年的507×108m3，2009年的900×108m3，预计2010年页岩气产量将占美国天然气产量的13%。图1展示的是美国本土48州中富含天然气的高碳泥页岩分布范围。 图1美国页岩气藏分布范围 美国页岩气藏的开采达到商业化依赖于以下三种因素的综合作用：水平井钻井技术的巨大进步、水力压裂技术的极大成熟、近年来天然气价格的快速增长。其中，水力压裂技术的进步对页岩气商业开采起到了至关重要的作用。前两项技术的贡献使得许多之前无法开采的天然气资源实现了商业性开发。 Navigant咨询公司的调查数据表明，近几年Barnett页岩气藏等较早开采的页岩气藏页岩气开发获得了巨大成功：Barnett页岩气产量从1998年的266×104m3/天增长到2007年的0.85×108m3/天，增长率超过3000%；同时，Fayetteville页岩、Haynesville页岩、Woodford页岩和Marcellus页岩均表现出了相似的增长势头。该公司对生产商的调研结果显示预期页岩气产业在未来将会有持续且高速的增长。据预测美国南部7大页岩气藏在下一个十年里持续产量保守估计在7.65~11.04×108m3/d，有可能占到美国天然气产量的一半左右[3]。 美国的页岩气藏的分布超过20个州至少21个

活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍

活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关 外（其比表面积可500-1700m2/g），还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。 活性炭的细孔一般为1～10nm，其中半径在2nm以下的微孔占95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔半径一般为10～100nm，占5％以下，它为吸附物质提供扩散通道，影响扩散速度；半径大于100nm、所占比例不足1％的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小，这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为，吸附通道直径是吸附分子直径的1.7～21倍，最佳范围是1.7～6倍，一般认为孔道应为吸附分子 的3倍。

活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的，但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素（如H、O）结合成各种含氧官能团，如羟基、羧基、羰基等，以致活性炭又具有微弱的极性，并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解，使活性炭表面具有某些阴离子特性，极性增强。为此，活性炭不仅可以除去水中的非极性物质，还可吸附极性物质，优先吸附水中极性小的有机物，含碳越高范德华力越大，溶解度越小的脂肪酸愈易吸附，甚至微量的金属离子及其化合物。 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害 的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂，外观为暗黑色，粒状。主要成分碳、氧、硫、氢，具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料，经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔，微孔直径为20~30埃。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此，可以脱色，除臭味，脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素

地理八年级下册 《四川盆地》教案

《四川盆地》教案 教学目标 一、知识与技能 1．读图分析四川盆地地形特点。 2．读图分析四川盆地气候特点。 3．了解四川盆地农作物的熟制。 4．知道四川盆地土壤是紫色土（在湿热的条件下形成）。 5．读图了解四川盆地的河流。 6．了解四川盆地的交通运输。 7．了解四川盆地物产丰富、丰富的旅游资源、巴蜀文化。 二、过程与方法 读图分析，自主学习、合作探究来完成对本节课的学习。 三、情感态度和价值观 培养学生热爱祖国的大好河山。 教学重点 培养学生的读图分析能力。 教学难点 培养学生的读图分析能力。 教学方法 自主学习、合作学习。 课前准备 教师：制作相关课件。 学生：预习本节课内容。 课时安排 一课时 教学过程 一、导入新课 1．长江无论是长度、流域面积还是流量，都是亚洲的____大河。 2．长江流域横跨中国东部、中部和西部，跨越我国地势_____阶梯，是我国_____最大，

_____最大的河流，所以上游_____资源最丰富。 3．长江航运价值高，被称为“_______”。长江流域经济较发达，是我国经济发展的“________”。 4．世界上最大的水电站是______。 5．长江流域的四大城市群____、____、____、____。 展示九寨沟景色图片 二、新课学习 巴山蜀水 四川与我国哪些省相邻？使用“学乐师生”APP拍照展示学生课下搜集的成果。在“授课”活动中展示。 青海、甘肃、陕西、湖北、重庆、贵州、云南、西藏 地理位置与范围 四川盆地位于______省和______市境内。 四川盆地西临______高原，南有______高原，东有______山脉，北有大巴山和______山脉。 1．看图，找出环抱四川盆地的高原和山脉 2．说说盆地内的地形特点 气候

四川盆地的形成

四川盆地的形成 四川盆地属扬子陆台一部分，称为四川陆台，属较稳定的地区，但仍经过两次大规模的海浸。第一次从5亿多年前的寒武纪开始，延续到3.7亿多年的志留纪，不断下陷成了海洋盆地，志留纪时发生加里东运动，除了西部的龙门山地槽继续下陷外，其余地区上升为陆。2.7亿年前的石炭纪末，发生范围更大的第二次海浸，盆地再次为海洋占据。二叠纪时海陆交替，形成重庆附近的南酮、松藻、天府等煤矿。二叠纪末，盆地西部岩浆喷出，峨眉小金顶及清音阁一带的玄武岩就在这时生成。 距今1.9亿年的三叠纪，“印支运动”使盆地边缘逐渐隆起成山，被海水淹没的地区逐渐上升成陆，由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境，称为“巴蜀湖”，从此结束了海浸的历史。在中生代漫长的1亿多年里，盆地气候温暖湿润，到处生长蕨类、苏铁和裸子植物，是又一个成煤期，永荣煤矿即在三叠纪和侏罗纪时形成。东起长寿、垫江，西到江油、邛崃，北抵大巴山麓，南到贵州赤水，还是天然气富集区。这一时期爬行动物恐龙称霸一时。1957年在合州发现的“合州马门溪龙”身长22米，高3.5米，是我国亚洲最大和最完整的恐龙化石。 7000万年前的白垩纪末期，发生又一次强烈的地壳运动“燕山运动”。盆地四周山地继续隆起，同时产生不少大断层，如西部的龙门山大断层和东部的华莹山大断层，把盆地分为三部分。巴蜀湖缩小为仅有2万平方公里的蜀湖。封闭的盆地地形及急剧缩小的水面，使气候逐渐变得干热，沉积物由海相、海陆交替相变为陆相，大量风化、侵蚀、剥蚀的物质在盆地堆积了数千米厚，形成红色和紫红色的砂、泥、页岩。裸子植物不断衰退，恐龙神秘的灭绝了。内陆湖泊在干燥条件下，经强烈蒸发，浓度增大，盐分不断积累，形成盐湖，后来泥

古蔺县城地貌气候

古蔺县城地貌气候 1、古蔺县气候属于几类地区 古蔺县地处四川盆地南部边缘向贵州高原过度地带，具有四川盆 地气候和贵州高原气候特征。其主要气候特点是：四季分明、雨热同季、夏季炎热、冬季不太寒冷。气温差异大，无霜期长，年降雨量偏少，湿度适中，日照较充足，常年多夏伏旱。古蔺县垂直气候明显。 古蔺县不同地域气温分布差异大，具有四川盆地南部高温和贵州高原 乍寒乍暖的特点。[9] 全县平均气温12.4—18.6摄氏度之间；不同季节日照变化差异大，夏季最多，冬季最少，夏季日照564小时，占年日照时数的43%，冬季日照123小时，占年日照时数的9.6%；全县无霜期长，年平均在260 天以上，适宜作物生长期长。 2、古蔺县泸州市土城镇海拔多少米： 四川省泸州市古蔺县土城镇的海拔为1069米。

另：土城镇是四川省泸州市古蔺县2015年通过“撤乡设镇”而设 立的一个镇。回以原土城乡行政区域答为土城镇行政区域，土城镇人 民政府驻土城街社区。全镇面积69平方公里，境内山大、沟深、坡陡，最低海拔425M，最高海拔1200M，立体气候明显。全镇辖18个行政村，147个村民小组。 3、古蔺永乐镇以什么地形为主？ 古蔺县位于四川盆地最南缘，处于四川盆地与云贵高原过渡带乌 蒙山系大娄山西段北版侧，古蔺县呈半岛状权伸入黔北。境内海拔300—1843米，地势西高东低，南陡北缓地形起伏较大，山峦耸立，沟壑纵横，“七山一水两分地”，是典型的盆周山区县。境内地层古老，构造复杂，灰岩出露广泛，有大小山体486座 4、四川省古蔺县有那些风景区？ 古蔺建县于1909年，原属四川叙州府，永宁县。1949年古蔺县解放，隶于川南行政公署，1960年，随泸州专区并入宜宾专区，行政区 划多次变更。1985年，古蔺划归省辖泸州市领属。古蔺县位于四川省南部边缘，赤水河沿边界由南往东向北流入长江，全县地域成半岛形 伸入黔北，西面与叙永县毗邻，东南北三面与贵州省毕节、金沙、仁怀、习水、赤水交界。全县幅员面积3182平方公里辖29个乡镇，总 人口72万人，居住有汉、苗、彝、回等12个民族，是四川省杂散居 少数民族人口较多的县之一。其中少数民族人口2.7万人。古蔺地处 大娄山西段北侧，属盆周山地低中山地貌类型区。境内山峦叠嶂、沟 壑纵横，海拨高低相对悬殊，最高西北面新街坪海拨1843米，最低东 北面太平渡两河口海拨300米，相对高差1543米。整个地势西高东低，南陡北缓，按其特点分为低山河谷地貌区，低山窄谷地貌区，中山槽 谷地貌区和中山峡谷地貌区。地层发育丰富.古蔺气候四季分明，规 律性强，日照充足，热量丰富立体气候显著，地域差异大。年平均气 温17.8℃～13.1℃无霜期232－363天，年平均降雨量748.4mm～1112.7mm，冬春少雨，盛夏亢扬

中国石油地质志 川盆地构造旋回及构造演化特征

四川盆地构造旋回及构造演化特征[1] 四川盆地为一菱形状构造盆地，它被周缘发育的一系列构造带及断裂带所围绕。在盆地的西北缘发育有著名的龙门山推覆构造带；盆地东北缘发育有米仓山构造带及大巴山构造带；盆地东南缘发育有八面山断褶带；盆地南缘发育有娄山断褶带；西南缘发育峨眉山一凉山块断带。这些构造带为盆地周缘的一级构造单元，对盆地的发展演化具有重要的影响。 在构造及沉积演化史上，四川盆地具有多旋回特点。从基底开始，可分出6个主要构造旋回。发生在中生代以前的扬子旋回(包括晋宁运动和澄江运动)、加里东旋回(包括桐湾运动、早加里东运动、晚加里东运动)、海西旋回(包括柳江运动、云南运动、东吴运动)、印支旋回、燕山旋回和喜马拉雅旋回。 扬子旋回： 包括晋宁运动和澄江运动，以晋宁运动最重要。 形成盆地基底：晋宁运动是发生在震震旦纪以前的一次强烈构造运动，它使前震旦纪地槽褶皱回返，扬子准地台普遍固结称为统一基底。 加里东旋回：加里东旋回一般是指寒武纪到志留纪的构造运

动，第一次在沉积盖层中出现大型隆起与坳陷：主要运动有三期。第一期在震旦纪末(桐湾运动)，表现为大规模抬升，灯影组上部广遭剥蚀，与寒武系间为假整合接触;第二期在中晚奥陶世之间，但在四川盆地表现不明显;第三期在志留纪末(晚加里东运动)，是一次涉及范围广而且影响探远的地壳运动。这次运动使江南古陆东南的华南地槽区全面回返，下古生界褶皱变形。在扬子准地台内部虽然没有见到明显的褶皱运动，但是，大型的隆起和拗陷以及断块的升降活动还是比较突出。 海西旋回：是古生代第二个构造旋回。影响到四川盆地范围的运动主要有泥盆纪末的柳江运动、石炭纪末的云南运动和早、晚二叠世之问的东吴运动，其性质皆属升降运动，造成地层缺失和上下地层间呈假整合接触。 印支旋回：表现特别明显的主要有两期，一是发生在中三叠世末(早印支运动)，另一是发生在晚三叠世末（晚印支运动)。 早印支运动以抬升为主，早中三叠世闭塞海结束，海水退出上扬子地台，从此大规模海侵基本结束，代之以四川盆地为主体的大型内陆湖盆开始出现，是区内由海相沉积转为内陆湖相沉积的重要转折时期。早印支运动还在盆地内出现了北东向的大型隆起和拗陷。三叠纪末，晚印支运动幕来临。这次运动在西侧的甘孜一阿坝地槽区表现异常强烈，使三叠

吸附剂一般有以下特点

吸附剂一般有以下特点 一、概述 能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。 吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的自动馏程孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。 吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类，如粗孔和细孔吸附剂，粉状、粒状、条状吸附剂，碳质和氧化物吸附剂，极性和非极性吸附剂等。 常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。 衡量吸附剂的主要指标有：对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表面积、抗压碎强度等。用于滤除毒气，精炼石油和植物油，防止病毒和霉菌，回收天然气中的汽油溴价以及食糖和其他带色物质脱色等。 二、吸附剂的种类 工业上常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。 1.硅胶 是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒，分子式为SiO2.nH2O，为一种亲水性的极性吸附剂。它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液，生成凝胶，并将其水洗除去硫酸钠后经干燥，便得到玻璃状的硅胶，它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。粗孔硅胶在相对压力变送器湿度饱和的条件下，吸附量可达吸附剂重量的８０％以上，而在低湿度条件下，吸附量大大低于细孔硅胶。 活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成，它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态，一般都不是纯粹的Al2O3,多次开关机即可使被磁化的金属部件消磁,而是部分水合无定形的多孔结构物质，其中不仅有无定形的凝胶，还有氢氧化物的晶体。由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性，故又称活性氧化铝。它对水有较强的亲和力，是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。在一定操作条件下，它的干燥深度可达露点-７０℃以下。 2.活性炭 是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。活化方法可分为两大类，即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品，在非活性气氛中差压变送器加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热，通常在700℃以下除去挥发组分以后，通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等，并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。 3.沸石分子筛 又称合成沸石或分子筛，其化学组成通式为： O.Al2O3.nSiO2.mH2O 式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子，多半是钠和钙，n称为沸石的硅铝比，硅主要来自于硅酸钠和硅胶，铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等，它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物，经干燥后便成沸石，一般n=2~10,m=0~9。 沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔称重传感器径，如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷，而不吸附三个碳以上的正烷烃。它已广

中国的地质板块结构分析以及四川盆地的形成

中国的地质板块结构分析以及四川盆地的形成 中国地处欧亚板块东接太平洋板块岛弧南接印度洋板块-印度次大陆。就中国大陆的地质构造大地构造而言西北海西褶皱带、东北海西褶皱带、华北地台、扬子陆台扬子地块、华夏陆台华南地块及阿尔卑斯褶皱带青藏高原东中国海由新华夏隆起带与沉降带相间控制着陆、海地区。 中国西部受印度板块向北漂移形成喜玛拉雅山使青藏高原不断的抬升、东部又受太平洋板块的挤压造就了中国东、西两大南北向强烈地震带。因此中国是一个地震多发、地震震灾严重的国家。而日本处于西太平洋板块扩张挤压形成的岛弧更是一个多发地震震灾严重的岛国。四川盆地属扬子陆台一部分称为四川陆台属较稳定的地区但仍经过两次大规模的海浸。第一次从5亿多年前的寒武纪开始延续到3.7亿多年的志留纪不断下陷成了海洋盆地志留纪时发生加里东运动除了西部的龙门山地槽继续下陷外汶川地震发生在四川龙门山逆冲推覆断裂带上其余地区上升为陆。2.7亿…四川盆地属扬子陆台一部分称为四川陆台属较稳定的地区但仍经过两次大规模的海浸。 第一次从5亿多年前的寒武纪开始延续到3.7亿多年的志留纪不断下陷成了海洋盆地志留纪时发生加里东运动除了西部的龙门山地槽继续下陷外其余地区上升为陆。2.7亿年前的石炭纪末发生范围更大的第二次海浸盆地再次为海洋占据。二叠纪时海陆交替形成重庆附近的南酮、松藻、天府等煤矿。二叠纪末盆地西部岩浆喷出峨眉小金顶及清音阁一带的玄武岩就在这时生成。距今1.9亿年的三叠纪印支运动使盆地边缘逐渐隆起成山被海水淹没的地区逐渐上升成陆由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境称为巴蜀湖从此结束了海浸的历史。在中生代漫长的1亿多年里盆地气候温暖湿润到处生长蕨类、苏铁和裸子植物是又一个成煤期永荣煤矿即在三叠纪和侏罗纪时形成。东起长寿、垫江西到江油、邛崃北抵大巴山麓南到贵州赤水还是天然气富集区。这一时期爬行动物恐龙称霸一时。1957年在合州发现的合州马门溪龙身长22米高3.5米是我国亚洲最大和最完整的恐龙化石。 7000万年前的白垩纪末期发生又一次强烈的地壳运动燕山运动。盆地四周山地继续隆起同时产生不少大断层如西部的龙门山大断层和东部的华莹山大断层把盆地分为三部分。巴蜀湖缩小为仅有2万平方公里的蜀湖。封闭的盆地地形及急剧缩小的水面使气候逐渐变得干热沉积物由海相、海陆交替相变为陆相大量风化、侵蚀、剥蚀的物质在盆地堆积了数千米厚形成红色和紫红色的砂、泥、页岩。裸子植物不断衰退恐龙神秘的灭绝了。内陆湖泊在干燥条件下经强烈蒸发浓度增大盐分不断积累形成盐湖后来泥沙掩埋而保存于地层之中经过漫长的地质作用形成岩层自贡一带是著名的井盐产地。2000多万年前的新第三纪受喜马拉雅造山运动的影响。距今二、三百万年的第四纪地壳再次发生构造运动。巫山两侧水系溯源侵蚀共同切穿巫山形成举世闻名的长江三峡盆地之水纳入长江水系。从而四川盆地由内流盆地变为外流陆盆由封闭的内流区变为外流区由以堆积为主变为侵蚀为主经历了海盆--湖盆--陆盆的沧桑之变。第四纪是冰川广布的时代盆地西北山地发育大量冰川。冰川消融后大量沉积物由岷江、沱江等携带堆积在西部的凹陷区即以前的蜀湖之中最终形成了成都平原。 附北川为何遭到毁灭性破坏3-1.北川县城为何遭到毁灭性破坏2008.5.12汶川8级大地震发生并持续了120秒左右最根本的强震动力来源是青藏高原和华南地块之间相对运动在断裂带上产生巨大的能量积累和释放。汶川地震发生在四川龙门山逆冲推覆断裂带上。该断裂带是青藏高原和华南地块的边界构造带经历了长期的地质演化具有十分复杂的地质结构和演化历史。龙门山断裂带由三条具有发生强烈地震能力的主干断裂所组成西边一条叫龙门

中国主要土壤类型

中国主要土壤类型 砖红壤海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部，大致位于北纬22°以南地区。热带季风气候。年平均气温为23～26℃，年平均降水量为1600～2000毫米。植被为热带季雨林。风化淋溶作用强烈，易溶性无机养分大量流失，铁、铝残留在土中，颜色发红。土层深厚，质地粘重，肥力差，呈酸性至强酸性。 赤红壤滇南的大部，广西、广东的南部，福建的东南部，以及台湾省的中南部，大致在北纬22°至25°之间。为砖红壤与红壤之间的过渡类型。南亚热带季风气候区。气温较砖红壤地区略低，年平均气温为21～22℃，年降水量在1200～2000毫米之间，植被为常绿阔叶林。风化淋溶作用略弱于砖红壤，颜色红。土层较厚，质地较粘重，肥力较差，呈酸性。 红壤和黄壤长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。中亚热带季风气候区。气候温暖，雨量充沛，年平均气温16～26℃，年降水量1500毫米左右。植被为亚热带常绿阔叶林。黄壤形成的热量条件比红壤略差，而水湿条件较好。有机质来源丰富，但分解快，流失多，故土壤中腐殖质少，土性较粘，因淋溶作用较强，故钾、钠、钙、镁积存少，而含铁铝多，土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化，土层呈黄色。 黄棕壤北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。亚热带季风区北缘。夏季高温，冬季较冷，年平均气温为15～18℃，年

降水量为750～1000毫米。植被是落叶阔叶林，但杂生有常绿阔叶树种。既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又具有棕壤粘化作用的特点。呈弱酸性反应，自然肥力比较高， 棕壤山东半岛和辽东半岛。暖温带半湿润气候。夏季暖热多雨，冬季寒冷干旱，年平均气温为5～14℃，年降水量约为500～1000厘米。植被为暖温带落叶阔叶林和针阔叶混交林。土壤中的粘化作用强烈，还产生较明显的淋溶作用，使钾、钠、钙、镁都被淋失，粘粒向下淀积。土层较厚，质地比较粘重，表层有机质含量较高，呈微酸性反应。 暗棕壤东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地。中温带湿润气候。年平均气温-1～5℃，冬季寒冷而漫长，年降水量600～1100毫米。是温带针阔叶混交林下形成的土壤。土壤呈酸性反应，它与棕壤比较，表层有较丰富的有机质，腐殖质的积累量多，是比较肥沃的森林土壤， 寒棕壤（漂灰土）大兴安岭北段山地上部，北面宽南面窄。寒温带湿润气候。年平均气温为-5℃，年降水量450～550毫米。植被为亚寒带针叶林。土壤经漂灰作用（氧化铁被还原随水流失的漂洗作用和铁、铝氧化物与腐殖酸形成螯合物向下淋溶并淀积的灰化作用）。土壤酸性大，土层薄，有机质分解慢，有效养分少。 褐土山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区，陕西关中平原。暖温带半湿润、半干旱季风气候。年平均气温11～14℃，年降水量500～700毫米，一半以上都集中在夏季，冬季干旱。植被以中生和

页岩吸附解吸综述

国内部分 2009--上扬子区志留系页岩气成藏条件 王社教等，对四川盆地长芯1井120m处所取岩心开展了70℃的等温吸附实验。在70℃等温条件下，随着压力增高，页岩吸附甲烷的能力逐渐增大，在压力达到8.5 MPa时，页岩的甲烷吸附能力达到l m3／t。推测成熟度过高是导致吸附能力较低的主要原因。 2010--四川盆地下志留统龙马溪组页岩气成藏条件及有利地区分析蒲泊伶等，在温度为40 ℃、湿度为1.68% ~ 2 .25%、甲烷浓度为99.999% 的实验条件下进行的等温吸附实验表明，龙马溪组页岩具有较强的吸附气体的能力。将实测数据拟合后发现，页岩中吸附气含量与压力和有机碳含量呈正相关关系。 2010--页岩等温吸附异常初探 方俊华等，对9个下志留统龙马溪组的页岩样进行了等温吸附实验，结果表明，压力在130896~1034kPa时，页岩吸附量达到最大值，随后，随着压力的增加，吸附量逐渐减少，等压力达到一定程度时，吸附量减少到负值，出现所谓的“倒吸附”现象。 倒吸附的原因：1、煤与页岩在粘土矿物含量等方面不同；2、煤与龙马澳黑色页岩中有机组分存在方式不同；3、CH4的超临界赋存。 建议：1、选用新鲜样品粉末进行等温吸附实验；2、确立页岩实验测试的最佳粒度；3、选取新参数作为评价依据。 2012--湘中拗陷泥盆－石炭系海相泥页岩地球化学特征及等温吸附性能罗小平（2012），借用煤岩Langmuir等温吸附实验方法，在30℃下测定了湘中地区泥盆-石炭系3个实验样品的平衡水与空气干燥条件下的等温吸附曲线。实验结果说明石炭系泥页岩已经趋近于达到最大埋深对应的压力。泥盆系2个样品还未达到最大埋深对应的压力，因而没有达到饱和吸附。 2012--页岩的储层特征以及等温吸附特征 熊伟（2012），采用罐解气测试方法，测量了页岩总解吸气量。研究了孔隙

吸附材料的特点、应用及发展

吸附材料的特点、应用及发展 1、吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法。利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。在化工和环境保护方面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂）和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深度处理手段，以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。工业上常用的吸附剂有：活性氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。工业吸附剂还必须满足下列要求： （1）吸附能力强； （2）吸附选择性好； （3）吸附平衡浓度低； （4）容易再生和再利用； （5）机械强度好； （6）化学性质稳定； （7）来源广； （8）价廉。

2、几种常见吸附剂的特性 （1）活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成，它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态，一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质，其中不仅有无定形的凝胶，还有氢氧化物的晶体。由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性，故又称活性氧化铝。它对水有较强的亲和力，是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。在一定操作条件下，它的干燥深度可达露点‐７０℃以下。市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型，粒度规格大多为100～150目。 碱性氧化铝（pH9—10）：适用于碱性物质（如胺、生物碱）和对酸敏感的样品（如缩醛、糖苷等），也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。所以，这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。 酸性氧化铝（pH3.5—4.5）：适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。 中性氧化铝（pH7—7.5）：适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离，也可以用来分离弱的有机酸和碱等。 （2）硅胶：硅胶是硅酸的部分脱水后的产物，其成分是SiO2·xH2O，又叫缩水硅酸。是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒，为一种亲水性的极性吸附剂。它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液，生成凝胶，并将其水洗除去硫酸钠后经干燥，便得到玻璃状的硅胶，它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下，吸附量可达吸附剂重量的８０％以上，而在低湿度条件下，吸附量大大低于细孔硅胶。

四川盆地地形概貌

四川盆地由连结的山脉环绕而成，位于中国大西部东缘中段，囊括四川中东部和重庆大部，是川渝的主体区域，人口稠密，城镇密布，经济繁荣，文化昌盛，气候宜人，山水秀丽，人杰地灵，物华天宝，资源丰富，区位优越。四川盆地聚居着四川、重庆的大部分人口，是中国和世界上人口最稠密的区域之一，也是巴蜀文化的摇篮。号称“天府之国”。蜀相诸葛亮曾赞其为“沃野千里，天府之土”。中国著名红层盆地，中国各大盆地中形态最典型、纬度最南、海拔最低的盆地。它囊括四川省中东部和重庆大部，位于长江上游，海拔500米左右，长江把它和东海一脉相连，它是中国最大的外流盆地。四川盆地的面积约26万余平方千米，占四川省面积的46%。四川盆地西依青藏高原和横断山脉，北近秦岭，与黄土高原相望，东接湘鄂西山地，南连云贵高原，盆地北缘米仓山，南缘大娄山，东缘巫山，西缘邛崃山，西北边缘龙门山，东北边缘大巴山，西南边缘大凉山，东南边缘相望于武陵山。四川盆地这里的岩石，主要由紫红色砂岩和页岩组成。这两种岩石极易风化发育成紫色土。紫色土含有丰富的钙、磷、钾等营养元素，是我国最肥沃的自然土壤。四川盆地是全国紫色土分布最集中的地方，向有“紫色盆地”的美称。四川盆地底部面积约16万多平方公里，按其地理差异，又可分为盆西平原、盆中丘陵和盆东平行岭谷三部分。（1）在龙泉山和龙门山、邛崃山之间的盆西平原，系断裂下陷由河流冲积而成，面积约8000平方公里，为我国西南最大的平原，因成都位于平原之中，故称成都平原。成都平原海拔460米～750米，地势由西北向东南倾斜，地表平坦，相对高差一般不超过30米～50米，它由氓江、沱江、涪江、青衣江等八条河流冲积联缀而成，土壤肥沃，河渠稠密，有著名的都江堰自流灌溉，素有“天府”之称。（2）在龙泉山和华蓥山之间的盆中丘陵，地势低矮，海拔大多在300米～500米之间，相对高差50米～150米，地势由北向南倾斜，岩层近于水平，在流水的长期侵蚀切割作用下，形成台阶状的方山丘陵，南部多浅丘，北部多深丘。丘陵地表软硬相间的紫红色砂、页岩极易风化为紫色土，富含磷钾，自然肥力较高，宜种性广，是四川全省粮食、经济作物主产区。（3）华蓥山以东为盆东平行岭谷区，由多条近东北西南走向的条状背斜山地与向斜宽谷组成，山地陡而窄，高700 四川盆地--峨眉山 米-1000米，其中，华蓥山高1705米，为盆地底部最高峰。山地顶部的石灰岩被雨水溶蚀后，常成凹槽，故山地大多具有“一山二岭一槽”或“一山三岭二槽”的特色。山岭间的谷地宽而缓，海拔300米～500米，其间丘陵、平坝交错分布，是平行岭谷区工农业生产主要地区。四川盆地边缘山地区四川盆地边缘山地区属强烈上升的褶皱带。地貌显著特征是，海拔高，过渡性明显，均为一系列中山和低山所围绕。盆地北缘米仓山、大巴山近东西走向，是著名的秦巴山地南翼部分，海拔一般在1500米～2200米之间，山势雄伟，山坡陡峭，沟谷深切，相对高差可达500米～1000米；南缘大娄山属气势磅礴的云贵高原之一部分；西缘有龙门山、邛崃山、峨眉山，山脊海拔都在1500米至～3000米以上，相对高差可达1000米，属中国地势第一级阶梯。i峨眉山顶峰高3099米，与附近的平原相对高差达2660米，山势巍峨秀丽，为中国四大佛教名山之一。