羧甲基壳聚糖的阻垢性能评价及其机理研究

在碱性条件下,由壳聚糖与氯乙酸合成羧甲基壳聚糖,研究阻垢剂浓度、Ca~(2+)浓度、pH值以及温度对阻垢性能的影响,并对其阻垢机理进行研究。结果表明,最佳反应条件为:pH值7.5,阻垢剂浓度100 mg/L,温度60℃,Ca~(2+)浓度600 mg/L时,其阻垢效果最好,阻垢率为92.57%。     

腐植酸钠水处理剂锅炉水阻垢性能的研究

讨论了腐植酸钠浓度、Ca⁽²⁺⁾浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca(2+)浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca⁽²⁺⁾浓度120 mg/L,CO_3(2+)浓度120 mg/L,CO_3^(2-)浓度400 mg/L,HCO_3(2-)浓度400 mg/L,HCO_3^-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾具有吸附、络合及分散等作用;XRD表征显示,加入腐植酸钠后,干扰了CaCO_3微晶生长,使晶格变形,垢样变细,形成复合水渣。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

无机钙垢结垢及阻垢效果正交实验研究

针对多因素共同作用对钙垢结垢量及阻垢效果的影响,筛选出7种因素,采用正交优化实验进行研究。结垢实验中,结垢量最大的组合为:Ca2+浓度3200mg/L,SO42-浓度3800mg/L,HCO3-浓度2400mg/L,矿化度60g/L,温度70℃,压力0.2MPa,pH值8.5;结垢量最小的组合为:Ca2+浓度1600mg/L;SO42-浓度9600mg/L;HCO3-浓度1200mg/L,矿化度100g/L,温度30℃,压力1MPa,pH值6.5;对结垢量影响大小的排序是HCO3-浓度温度pH值SO42-浓度Ca2+浓度压力矿化度。阻垢实验中,阻垢效果最好的组合为:Ca2+浓度1600mg/L,Mg2+浓度960mg/L,SO42-浓度9600mg/L,HCO3-浓度1800mg/L,阻垢剂浓度40mg/L,温度30℃,pH值6.5;阻垢效果最差的组合为:Ca2+浓度3200mg/L,Mg2+浓度480mg/L,SO42-浓度6700mg/L,HCO3-浓度1200mg/L,阻垢剂浓度20mg/L,温度70℃,pH值8.5;对阻垢效果影响大小的排序是Ca2+浓度温度阻垢剂浓度HCO3-浓度SO42-浓度pH值Mg2+浓度。     

电石渣浸取液制备超细CaCO_3的碳化工艺研究

以NH_4Cl溶液浸取电石渣得到的Ca⁽²⁺⁾溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca(2+)溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca⁽²⁺⁾浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca(2+)浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca⁽²⁺⁾]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca(2+)]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca⁽²⁺⁾浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca(2+)浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca⁽²⁺⁾溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca(2+)溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca⁽²⁺⁾]摩尔比1.1的条件下,CaCO_3产率92.07%,纯度97.35%。经X射线衍射和扫描电镜分析,合成的CaCO_3以方解石型为主,并含有部分球霰石型。方解石型含量为62.85%,颗粒为表面光滑致密的立方体结构,粒径为4～9μm,平均晶粒尺寸60 nm;球霰石型含量为37.15%,颗粒为表面不圆滑的球形结构,粒径3～8μm,平均晶粒尺寸28 nm。     

焦粉吸附材料制备及其对水中Cd~(2+)的吸附性能研究

采用KOH活化改性制备焦粉吸附材料MCP,研究MCP对水中Cd⁽²⁺⁾的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd(2+)的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd⁽²⁺⁾(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd(2+)(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd⁽²⁺⁾去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd(2+)去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd⁽²⁺⁾吸附过程与准一级动力学及准二级动力学模型均有较好吻合,后者拟合度更高;用Langmuir和Freundlich模型处理等温吸附线,前者与实际过程更为接近。     

HY系列硫酸钡阻垢剂应用性能研究

采用静态阻垢法,实验考察了室内研制的聚合物类HY系列硫酸钡阻垢剂针对油田注水系统的阻垢效果。并对不同温度、成垢离子、离子浓度、pH值、药剂加量、体系矿化度等条件对HY系列硫酸钡阻垢剂的阻垢效果的影响进行评价,选出阻垢效果较好的HY-2硫酸钡阻垢剂,初步确定了阻垢剂HY-2的最佳适用条件为T=30—70℃,pH=7．5,加量为70mg／L。     

磁性氧化石墨烯材料的制备及其对重金属离子的吸附研究

采用一步共沉淀法,以FeCl_2·4H_2O、FeCl_3·6H_2O和氧化石墨烯为原料,在碱性条件下制备氧化石墨烯/四氧化三铁的磁性复合材料(MGO),考察pH、时间和吸附温度等对MGO吸附Cu⁽²⁺⁾的影响。结果表明,MGO对Cu(2+)的影响。结果表明,MGO对Cu⁽²⁺⁾的最佳吸附条件:20 mL浓度为200 mg/L、pH=5.5的Cu(2+)的最佳吸附条件:20 mL浓度为200 mg/L、pH=5.5的Cu⁽²⁺⁾溶液,加入MGO 20 mg,吸附温度30℃,吸附时间150min,最大吸附容量为61.4 mg/g,Cu(2+)溶液,加入MGO 20 mg,吸附温度30℃,吸附时间150min,最大吸附容量为61.4 mg/g,Cu⁽²⁺⁾的去除率为98.1%。MGO吸附Cu(2+)的去除率为98.1%。MGO吸附Cu⁽²⁺⁾符合准二级动力学模型。     

一种油田高钡水体阻垢剂的制备及性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)与马来酸酐(MAC)三种单体合成了一种新型的三元共聚物阻垢剂,通过正交实验确定该阻垢剂的最佳工艺参数:单体配比(MA:MAC:AA)=1:0.3:0.5,引发剂用量为12%,反应温度为80°C,反应时间为4 h。考察了阻垢剂的质量浓度和高钡水体对阻垢剂阻垢性能的影响,结果表明:该阻垢剂对钡锶垢有较好的阻垢效果,当钡离子和锶离子浓度分别为185 mg/L和2 250 mg/L时,阻垢剂加量为60 mg/L,阻垢率分别接近100%和80%左右;当钡离子浓度高达700 mg/L时,该阻垢剂的阻垢率仍在90%以上。     

含膦水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢性能研究

研究了含膦水解聚马来酸酐(PHPMA)对硫酸钙的阻垢性能,探讨了阻垢剂浓度、pH值、Ca2+浓度、时间、温度等因素对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,当PHPMA浓度为5 mg/L,Ca2+浓度<3.5 g/L,pH=4~11,时间<30 h,温度<80℃的范围使用时,PHPMA对硫酸钙具有良好的阻垢性能,阻垢率达87%以上。