污染粉土中柴油在孔隙中的分布规律研究

时间：2022-06-21

核心观点:将柴油作为污染物，将水和柴油按照一定的比例加入到粉土试块中，为了在T2谱中将水和油完全区分开，将水中加入低浓度的Mn2+降低水的弛豫时间。研究水和柴油的加入顺序不同，柴油与水在孔隙中的分布变化。

结论：

在单相体系中，柴油体系中的孔隙油比水相体系中的孔隙水更易**占据大孔隙空间。

对于水-柴油两相体系，含油量增加，孔隙中非连续形态的孔隙油向连续形态转化，孔隙油向更大孔隙中富集。

当柴油首先进入孔隙时，非浸润相的柴油**占据大孔隙和孔吼，迫使后进入的水相更多地分布在大孔隙中。

1 试验设计和过程采用0号柴油为污染物，将土和水按照1：1的比例混合做成粉土基质，将水、柴油按照不同的比例加入到粉土中，其中每加入一种基质后都需用保鲜膜包裹试样在养护室内养护48h后方可进行后续操作。将试样放入净尺寸为 50mm×55mm(高 ×直径)的聚四氟乙烯(分子式(C2F4)n，不含铁磁物质1H)圆筒模具中。采用苏州纽迈分析仪器股份有限公司生产的核磁共振成像分析仪MesoMR23-60H-I 进行采样分析。

2 结果分析 01

单体系中，柴油比水更易占据较大孔隙如图2所示，1和2分别是仅有水或者柴油的试样。明显看出，* 1 组试样的 T2 分布区间主要集中在 0.1～10.0ms；* 2 组试样的在T2分布区间主要集中在 0.1～100.0ms且0.1ms附近较少；弛豫时间与对应孔隙的孔径成正比（核磁共振测试孔径分布的原理），0.1～10.0ms 对应孔径较小的孔隙，10.0～100.0ms 对应孔径较大的孔隙，因此我们可以得出：单体系中，柴油比水更容易占据较大孔隙。

由于含蒸馏水的试样与含柴油的试样，其T2曲线大部分重合，因此加入适当浓度的Mn2+离子，缩短水的弛豫，使得二者曲线尽量分开。因此需要研究在油水同时存在情况下， Mn2＋对 T2 谱曲线的影响。 02

混合体系中加入 MnCl2缩短水的弛豫，对柴油无影响。

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