yy.vip易游-气体吸附法

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　　的基础上，由Brunauer、Emmett和Teller等三人进行推广，从而得出的多分子层吸附理论（BET理论）方法，因此又称BET法。其中常用的吸附质为氮气，对于很小的表面积也用氪气。在液氮或液态空气的低温条件下进行吸附，可以避免化学吸附的干扰。

　　和体积等效代换的原理，在假设孔的形状为圆柱形管状的前提下，建立毛细凝聚模型，进而估算岩石的孔径分布特征及孔体积。通过测量样品在不同压力条件下（压力P与饱和压力P

　　）的凝聚气量，绘制出其等温吸附和脱附曲线，通过不同理论方法可得出其孔容积和孔径分布曲线。气体吸附法根据所测孔径范围的不同又可分为

　　吸附两种方法，前者主要用来测试2～50nm的中孔和100nm以上的大孔；而后者由于二氧化碳在实验条件下比氮气扩散速度更欠，更易达到饱和吸附，主要用来测试小于2nm的微孔孔隙结构。

　　针对不同研究目的，设计了两组泥页岩孔隙结构的测试，一组采用氮气吸附法测试了延长组长7和长9共14个全岩样的孔隙结构，与泥页岩岩石矿物成分分析、热解和吸附能力测试等相配套。该试验在

　　完成，主要目的是测试微孔比表面积和中孔-大孔（1.74～300nm）的孔隙结构参数。与压汞测试相配套，另一组样品也是把粉砂岩纹层从页岩中分离（样品为取自YY7井张家滩页岩段3个深度的岩心样品），把粉砂质纹层和页岩粉碎到粒度小于250 μm的岩石粉末，并在80℃的温度下进行烘干和脱气处理，然后分别采用氮气吸附法和

　　吸附法对粉砂岩纹层和纯页岩层进行孔隙结构测试。氮气吸附法主要测试的是中孔-大孔（3.0～109.8nm）的比表面积和孔径分布特征，二氧化碳吸附法主要测试的是微孔（0.3～1.5nm）的比表面积和孔体积。本次测试由

　　完成，测试所采用的仪器为美国康塔公司的比表面积及孔隙度分析仪（NOVA4200e），依据国家标准GB/T 21650.1-2008完成氮气和二氧化碳的等温吸附和脱附曲线测试和分析。为了定量研究孔径分布特征和测试孔隙度，测试中也使用氦气置换法真密度仪。配套进行了岩石骨架密度测试。

　　在分析页岩气吸附气体原始吸附和脱附数据时，需要选用合适的理沦模型进行比表面积和孔径分布解释。目前比较成熟的中孔比表面积分析模型为多点BET吸附比表面积解释模型，通过建立实际的

　　在0.05～0.35范围的比表面积进行分析。而微孔中由于多发生单层吸附，采用由单层吸附理沦推出的 Langmuier 比表面积值更为适用。因此，中孔

　　采用BET吸附模型，微孔比表面积则为Langmuier 比表面积解释模型。

　　吸附法测试的孔径分布结果，采用中孔分析中最常用的BJH孔径分布计算模型来进行解释，即采用Kelvin方程建立相对压力与孔径大小的关系。此外， 气体吸附测试均采用吸附曲线进行孔径分布解释，理论和实践证明，苦使用脱附曲线分析中孔孔径分布，所有样品的解释结果都会在4nm处得到一异常高峰（图1），而这一峰值并非其真实内部结构的反映，而是受大孔、中孔、微孔并存的复合孔隙网络系统对脱附过程的影响，采用吸附曲线建立的孔径分布模型则可以排除这一假象，提高解释精度。

　　吸附孔径分布测试，Kelvin方程在孔径小于2nm时并不适用，由于充填于微孔中的吸附质处于非液体状态，宏观热力学的方法如BJH孔径分布计算模型已不再适用微孔孔径分布的解释，可以采用非定域密度函数理论（NLDFT）模型来对二氧化碳等温吸附曲线进行孔径分析。与常规的微孔孔径

　　和HK、SF经验法相比，采用此模型所得到的微孔孔体积不再只具有相对意义，是真正的对微孔的定量分析，结果可以与氮气吸附法所得孔体积进行对比。

　　（吸附力足范德华力）和发生电子转移的化学吸附。通常，具有吸附作用的物质称为

　　吸附剂表面积越大，则吸附量就越大 所以，吸附剂都是多孔性或者是微细的物质。

　　当lg吸附剂表面上吸附1层铺满的吸附质分子（饱和吸附量）时，则比表面积的计算公式为

　　/g）；S为同体物质的总表面积（外表面+内表面）；W为固体物质的质量。

　　BET 比表面积容量测量法，简称BET法，是研究同体表面结构和测量比表面积的重要方法之—。

　　是多分子层物理吸附理论中应用最广泛的等温式，南勃鲁纳尔（Brunauer）、爱曼特（Emmett）、泰勒（Teller）在1938年提出 前提假设是：

　　0. 05，压力太小，不能建立多分子层物理吸附平衡（实为单分子层）；当P/P

　　；σ为每个吸附质分子的截面；W为吸附剂质量（g）；22400为标准状态下1mol气体的体积（mL）。

　　的获得与测缝部分、气体吸附部分（包括吸附剂管、压力计和气体啜球）和辅助设备部分（包括高纯氮气的净化及储存、吸附剂脱气装置、

　　（2）吸附是·放热过程，气体体积与温度的变化关系是：温度升高，体积增大。

　　测量真空的量具称为真空规（Vacuum gauge)）或真空计（Vacuum meter）。真空规的准确度比较低，准确测量真空度是十分重要的，不同的真空压力，要使用量程和性能不同的线．

　　本法是一种测量比表面积的经典方法，其中包括静态法和动态法，可测比表面的范围为0.001～1000 m

　　低的吸附质，如氩气、氪气等，以提高测量精度。采用氪吸附质时，可测比表面下限达0.001 m

　　最重要的方法之一。通常采用它可以测定多孔材料的比表面积、孔体积和孔径分布情况，以及进行表面性质的研究。孔道结构的类型和相关性质则可以通过吸附特征曲线]