可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 碳基多孔材料（煤基与椰壳活性炭、超级活性炭、碳分子筛、活性炭纤维） | 天然气吸附储存、变压吸附提纯、油气回收与气体净化 | 甲烷、二氧化碳、氢气高压吸附等温线，过剩吸附量极大值，工作容量，脱附滞后 | 静态容量法高压等温吸附（协议口径）；比表面积与微孔结构按GB/T 19587-2017、GB/T 21650.3-2011辅助表征 |
| 沸石分子筛与常规吸附剂（3A、4A、5A、13X、ZSM-5、硅胶、活性氧化铝） | 变压吸附制氢制氧、天然气脱水脱碳、工业尾气治理 | 多温度吸附等温线、低压段吸附量、等量吸附热、循环再生保持率 | 静态容量法或重量法（协议口径）；高温段吸附可用高压热重法 |
| 金属有机骨架等新型多孔材料（MOF、COF、多孔有机聚合物） | 储氢与甲烷储运、碳捕集、气体分离 | 储氢量（过剩吸附量与总吸附量）、甲烷吸附量、二氧化碳吸附量、活化条件敏感性 | GB/T 44007-2024 纳米技术 纳米多孔材料储氢量测定 气体吸附法 |
| 储氢合金与金属氢化物（稀土系AB5、钛系AB与AB2、镁基合金、配位氢化物） | 固态储氢装置、氢气纯化与压缩、镍氢电池负极材料 | 压力-组成等温线、平台压与平台斜率、吸放氢滞后、最大可逆储氢量、吸放氢动力学 | GB/T 33291-2016 压力-组成-等温线测试方法；GB/T 29918-2023 压力-组成等温线；GB/T 42656-2023 吸放氢动力学 |
| 煤样（褐煤至无烟煤各煤阶，平衡水分样或干燥样） | 煤层气资源评价、瓦斯抽采设计、二氧化碳注入封存 | 甲烷高压等温吸附、兰氏体积与兰氏压力、二氧化碳与氮气吸附对比 | GB/T 19560-2025 煤的高压等温吸附试验方法 |
| 页岩与致密储层岩样（海相与陆相页岩、泥岩岩心碎样） | 页岩气可采资源评价、吸附气含量计算 | 甲烷等温吸附与解吸量、过剩吸附量校正、与总有机碳及矿物组成的关联 | GB/T 35210.1-2023 静态容积法；GB/T 35210.2-2020 重量法 |
| 碳捕集与高温吸附材料（胺功能化介孔材料、水滑石类、氧化钙基、硅酸锂） | 燃烧后与燃烧前碳捕集、钙循环、吸附强化转化 | 高温二氧化碳吸附容量、多次循环容量保持率、吸附速率、再生温度 | 高压热重法与固定床穿透法（协议口径） |
检测项目
1. 高压吸附等温线：压力点通常不少于8个，最高压力常见至20MPa，煤与页岩装置可至40~69MPa（协议口径），每个压力点以压力读数稳定作为平衡判据
2. 过剩吸附量与绝对吸附量：以mmol/g或cm3/g表示，超临界气体的过剩吸附量随压力升高先增后降，甲烷在页岩上的极大值常见于8~15MPa区间（协议口径），换算绝对吸附量需约定吸附相密度或吸附相体积
3. 自由空间体积标定：氦气膨胀法在测试温度下标定，重复标定相对偏差一般控制在0.5%以内（协议口径），装置高温区与室温歧管的分区温差用空白试验修正
4. 等量吸附热：由相邻温度差10~25℃的至少两条等温线按克劳修斯-克拉珀龙方程计算，氢气在多孔材料上常见4~10kJ/mol，甲烷常见12~25kJ/mol，二氧化碳在沸石上可达35~50kJ/mol
5. 压力-组成等温线与储氢特性：平台压、平台斜率与吸放氢滞后，稀土系AB5合金最大可逆储氢量常见约1.4wt%，镁基氢化物理论值约7.6wt%
6. 吸附速率与平衡时间：由压力衰减曲线或质量变化曲线获取，粉末多孔材料单点平衡常见10~60分钟，煤与页岩等致密样品常需数小时（协议口径）
检测范围
1. 碳基吸附材料：煤质与椰壳活性炭、超级活性炭（比表面积2000~3000m2/g）、碳分子筛、活性炭纤维
2. 分子筛与常规吸附剂：3A、4A、5A、13X沸石，ZSM-5等硅铝分子筛，硅胶、活性氧化铝
3. 新型多孔材料：UiO-66、ZIF-8、Mg-MOF-74、MIL-101等金属有机骨架，共价有机骨架，多孔有机聚合物
4. 储氢合金与氢化物：LaNi5系AB5型、TiFe系、Ti-Mn系AB2型、镁基合金、NaAlH4与LiBH4配位氢化物
5. 储层岩样：褐煤、烟煤、无烟煤各煤阶平衡水分样，海相与陆相页岩岩心碎样
6. 碳捕集与高温吸附材料：胺功能化介孔材料、水滑石类、氧化钙基与硅酸锂高温吸附剂
检测方法
1. GB/T 19560-2025 煤的高压等温吸附试验方法（2025-08-01发布、2025-11-01实施，2008版同名标准已废止）
2. GB/T 35210.1-2023 页岩甲烷等温吸附/解吸量的测定 第1部分：静态容积法（2023-05-23发布、2023-09-01实施，2017版《第1部分：容积法》已废止）
3. GB/T 35210.2-2020 页岩甲烷等温吸附测定方法 第2部分：重量法（2020-12-14发布、2021-07-01实施）
4. GB/T 44007-2024 纳米技术 纳米多孔材料储氢量测定 气体吸附法（2024-04-25发布、2024-08-01实施；活性炭、分子筛与MOF等材料的甲烷、二氧化碳高压吸附暂无专属现行国家标准，参照静态容量法或重量法通行做法并在检测方案中约定）
5. GB/T 33291-2016 氢化物可逆吸放氢压力-组成-等温线（P-C-T）测试方法（2016-12-13发布、2017-07-01实施）
6. GB/T 29918-2023 稀土系储氢合金 压力-组成等温线（PCI）的测试方法（2023-08-06发布、2024-03-01实施）
7. GB/T 42656-2023 稀土系储氢合金 吸放氢反应动力学性能测试方法（2023-08-06发布、2024-03-01实施；循环稳定性与热力学性能两项配套标准已于2026年发布、2027年2月1日实施）
8. GB/T 17747.2-2011 天然气压缩因子的计算 第2部分：用摩尔组成进行计算（2011-12-30发布、2012-06-01实施；用于天然气类混合气压缩因子取值，使用时注意其适用的温度、压力与组成范围）
9. GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积（低压氮吸附辅助表征，用于吸附量归一化与构效关联）
10. GB/T 21650.3-2011 压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度 第3部分：气体吸附法分析微孔（2011-06-16发布、2012-03-01实施，孔结构辅助表征）
检测设备
1. 静态容量法高压气体吸附仪：压力0~20MPa（部分配置至35MPa），控温室温~500℃，压力传感器准确度0.01%~0.05%FS
2. 磁悬浮天平重量法吸附仪：称量分辨率0.01mg，压力至35MPa，温度至400℃，配原位气体密度测定浮子
3. 储氢合金压力-组成等温线测试装置：Sieverts容积法原理，压力0~20MPa，双温区控温，高温区至500℃
4. 煤与页岩高压等温吸附试验装置：压力0~40MPa（部分至69MPa），油浴或空气浴恒温精度±0.1℃
5. 高压热重分析仪：温度室温~1000℃，压力至8MPa，配高压气氛控制与切换单元
6. 真空脱气活化预处理站：极限真空优于0.01Pa，加热温度室温~450℃，控温精度±1℃
7. 氦气真密度仪：样品池容积1~100cm3，重复性优于0.02%，用于骨架体积与自由空间核算
8. 比表面积及微孔孔径分析仪：比表面积下限0.01m2/g，孔径分析范围0.35~500nm，配液氮浴恒温冷阱
9. 氦质谱检漏仪：最小可检漏率达10的负12次方Pa·m3/s量级，用于管线与阀件密封性检查
10. 气体增压与纯化单元：增压出口压力至70MPa，配减压阀组、过滤器与纯化管路，工作气体纯度99.99%以上