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界面現(xiàn)象對碳捕集與封存的影響

DKSH 2025/09/11 | 閱讀：24

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產(chǎn)品配置單：

Biolin光學接觸角測量儀(水滴角測量儀)Theta Lite

型號： Theta Lite

產(chǎn)地：芬蘭

品牌：芬蘭百歐林Biolin/Attension

面議參考報價

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Biolin光學接觸角測量儀(水滴角測量儀)Theta Flex

型號： Theta Flex

產(chǎn)地：芬蘭

品牌：芬蘭百歐林Biolin/Attension

面議參考報價

聯(lián)系電話

Biolin光學接觸角測量儀(水滴角測量儀)Theta Flow

型號： Theta Flow

產(chǎn)地：芬蘭

品牌：芬蘭百歐林Biolin/Attension

面議參考報價

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方案詳情：

作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific

隨著全球變暖引起廣泛關注，碳捕集與封存（CCS）或二氧化碳封存已經(jīng)成為重要的研究課題。儲存二氧化碳的自然方式當然是由森林和海洋自然完成的。然而，自然方式不足以補償化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳量。目前已經(jīng)提出幾種不同的方法，例如枯竭的油氣藏和深層鹽水采集。在所有方法中，成功的二氧化碳封存主要與流體-流體和流體-巖石界面相互作用有關。由于二氧化碳也經(jīng)常用于提高石油采收率，因此相同的研究工作可以同時用于這兩個目的，因為相同的流體和固體、鹽水、二氧化碳/油和巖石之間存在相互作用。

水潤濕表面有利于二氧化碳儲存

對于二氧化碳的長期捕獲，了解阻止浮力二氧化碳遷移回地表的不同功能捕獲機制的作用至關重要。各種研究人員已經(jīng)證明，水潤濕表面化學對二氧化碳捕獲過程有益[1]。通過接觸角測量可以很容易研究水的潤濕性。接觸角測量為研究鹽度和不同巖石表面化學成分對潤濕性的影響提供了一種快速方法。接觸角測量是通過將巖石或巖石模擬材料（通常是石英和方解石）浸入鹽水中并在樣品表面上滴一滴油來完成的。當以這種方式進行測量時，更高的接觸角意味著基材的水潤濕性越好。從下面的兩個圖中可以得出結論，較低的鹽度二氧化碳的密封能力更好。

高溫高壓下測試潤濕性

接觸角測量也可以在各種壓力和溫度下進行。為此，光學接觸角測量儀配備了高壓測試單元。這種儀器可直接研究鹽水、二氧化碳和巖石之間的相互作用。通過方程表明儲層的儲存能力直接取決于水與二氧化碳的接觸角

其中H是二氧化碳柱高，γ是水和二氧化碳之間的界面張力，θ是被二氧化碳包圍的巖石上的水接觸角，Δρ是水和二氧化碳之間的密度差，g是重力加速度，r是孔隙半徑[2]。更高的柱高意味著更好的二氧化碳密封能力，可以通過降低水在被二氧化碳包圍的巖石上的接觸角來實現(xiàn)。因此，使用高壓單元可以在相對較短的測量時間內(nèi)研究壓力、溫度、鹽度和巖石表面化學等多個變量的影響。

光學接觸角測量儀

Theta Flow

適用于高要求的表面研究和質(zhì)量控制。用戶友好，兼具高水平的自動化和準確度，通過配置的高端攝像頭、圖像增強和傳感器，大幅提高測試精度，給大家?guī)砣碌慕佑|角測量體驗。

完整的測量功能

·靜態(tài)接觸角

·動態(tài)接觸角

·滾動角

·表面自由能

·表面張力

·界面張力

·批處理接觸角

·粗糙度修正接觸角

·界面流變（粘彈性）

·高壓和高溫測量

·單纖維接觸角

參考文獻

[1] K. Chaudhary, M. B. Cardenas, W. W. Wolfe, J. A. Maisano, R. A. Ketcham, and P. C. Bennett, "Pore-scale trapping of supercritical CO2 and the role of grain wettability and shape," Geophysical Research Letter, vol. 40, no. 15, pp. 3878-3882, 213.

[2] M. Ali, S. Al-Anssari, M. Arif, A. Barifcani, M. Sarmadivaleh, L. Stalker, M. Lebedev, and S. Iglauer, "Organic acid concentration threshold for aging of carbonate minerals: Implications for CO2 trapping /storage," Journal of Colloid and Surface Science, vol. 534, pp. 88-94, 2019.

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