稠油及其组分结构参数和红外光谱的考察

将委内瑞拉稠油进行四组分的分离。通过元素分析、核磁共振等分析方法研究了委内瑞拉稠油及其组分的基本性质及结构参数,对稠油及其组分的平均结构参数进行分析计算。结果表明,委内瑞拉稠油数均相对分子质量的大小顺序是：沥青质〉胶质〉芳香分〉饱和分,沥青质的数均相对分子质量要远远大于其他3个组分的数均相对分子质量。委内瑞拉稠油的结构参数CT、HT、CA、RA、RT、RN、CN、C.I.大小顺序均为：沥青质〉胶质〉芳香分〉饱和分。委内瑞拉稠油的饱和分红外谱图在2 800～3 100cm-1和1 350～1 390cm-1出现强吸收峰,属于甲基和亚甲基的特征峰。羟基、羰基等基团的存在使委内瑞拉稠油胶质与沥青质分子之间及沥青质本身分子形成氢键。     

塔里木稠油及其组分结构参数的研究

以塔里木稠油1、塔里木稠油2、塔里木稠油3为原料,将3种稠油进行四组分的分离。通过元素分析、核磁共振等分析方法研究了3种稠油及其组分的基本性质,对稠油及其组分的平均结构参数进行分析计算。结果表明,相同条件下,稠油黏度大小、残炭值和沥青质含量从大到小顺序均为:塔里木稠油2、塔里木稠油1、塔里木稠油3;塔里木稠油2的芳碳率(fA)最高,塔里木稠油3及塔里木稠油1的芳碳率很接近。3种稠油的缩合指数(C.I.)差别不大。对同一种稠油,数均相对分子质量,结构参数CT、HT、fA、CA、RA、RT、RN、CN、C.I.从大到小顺序均为:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。     

超稠油中极性四组分的乳化降粘性能

用极性四组分分离方法将胜利油田罗家超稠油分离成饱和分、芳香分、胶质、沥青质,四组分在原油中的质量分数分别为20.17%,39.28%,20.67%,19.88%,并采用红外光谱技术和元素分析考察了极性四组分。将各组分配制成质量分数为2%的甲苯模拟油,考察了模拟油在碱水、地层水体系中的乳化性能及界面张力。实验结果表明,芳香分和胶质是罗家稠油区超稠油的主要界面活性组分;筛选的降粘剂使极性四组分模型油的透光率和界面张力大大地降低,适于本稠油的乳化降粘。     

道路沥青老化后组成与使用性能关系的研究

采用正庚熔剂沉淀和1％H2O－AlO3吸附色谱法将沥青分成饱和分、芳香分、胶质和沥青质4个组分。通过对沥青老化后组成与使用性能的考察，得出了二者的变化关系。沥青老化时，饱和分减少且几乎不变，芳香分和胶质减少，沥青质明显增加，主要变化的组分是胶质和沥青质；同时，软化点近似呈线性形式上升，针入度近似呈指数形式下降，延度降低。沥青质含量高的沥青，软化点高，针入度小，延度低；胶质使沥青具有良好的塑性和粘附性，并提高延度；饱和烃和芳香烃影响沥青的低温延度和粘结性。可为高等级道路沥青分析、生产及其它工艺提供依据。     

影响稠油粘度的化学组成灰熵分析

针对稠油高粘度特性,采用灰色关联熵分析法,以MATLAB为平台分析了稠油族组成、元素组成及主要官能团与稠油粘度之间的关系,探讨了各组成因素对其粘度的影响.分析结果表明,沥青质是影响稠油粘度的最主要的因素,胶质和芳烃起着稳定沥青质,防止其聚沉的作用;而沥青质、胶质分子中的杂元素、过渡金属元素、芳香结构和烷基侧链则会影响沥青质分子之间、沥青质与胶质分子之间的缔合.分析结果与Pfeiffer提出的沥青质-胶质复合胶体体系等结论一致,证明了在稠油化学组成对粘度的影响研究中引入灰色关联熵分析法是可靠的.这对稠油处理加工将起到推动作用.     

道路沥青老化后组成与使用性能关系的研究

采用正庚烷溶剂沉淀和 1%H2 O -Al2 O3 吸附色谱法将沥青分成饱和分、芳香分、胶质和沥青质 4个组分。通过对沥青老化后组成与使用性能的考察 ,得出了二者的变化关系。沥青老化时 ,饱和分减少且几乎不变 ,芳香分和胶质减少 ,沥青质明显增加 ,主要变化的组分是胶质和沥青质 ;同时 ,软化点近似呈线性形式上升 ,针入度近似呈指数形式下降 ,延度降低。沥青质含量高的沥青 ,软化点高 ,针入度小 ,延度低 ;胶质使沥青具有良好的塑性和粘附性 ,并提高延度 ;饱和烃和芳香烃影响沥青的低温延度和粘结性。可为高等级道路沥青分析、生产及其它工艺提供依据     

沥青组分对粘附性能影响的灰关联分析

为研究沥青组分对粘附性的影响,基于沥青四组分及沥青与粗集料的粘附性试验数据,利用灰关联方法分析了沥青质、芳香分、饱和分、胶质、胶质与沥青质含量之和、胶质与沥青质含量之比等因素对沥青与花岗岩及玄武岩两种典型集料粘附性能的作用关系,得出各因素的灰关联度排序结果。结果表明,灰关联方法用于分析各沥青组分因素对沥青与粗集料粘附性能的影响能获得较好的结果。胶质含量对沥青与石灰岩和玄武岩的粘附率与粘附性等级具有较高的影响程度;胶质含量愈多,对沥青与集料的粘附性影响程度愈高。胶质与沥青质之比对粘附性指标具有较低的影响程度。为提高沥青与集料的粘附性能,对于不同酸碱性质的集料,选择沥青时应注意不同组分的比例关系。     

东辛原油组分-地层水界面扩张流变研究

从东辛原油中分离得到饱和分、芳香分、胶质、沥青质以及酸性组分,通过滴外形分析方法研究了各原油组分模拟油与地层水问的界面张力及界面扩张流变性质。结果表明,各类活性组分都具有界面活性,酯类组分的水解使得饱和分在高浓度时降低界面张力能力较强;扩张弹性随质量分数增大通过一个极大值,其高低顺序为：饱和分〉芳香分≈沥青质〉胶质≈酸性组分;饱和分中蜡组分在高浓度时以蜡晶形式析出,大大增强界面膜强度,造成较高的弹性,同时界面反应过程导致其较高的黏性。     

沙轻和沙中减压渣油的分离、组成与性质

利用超临界流体萃取分馏技术,对沙轻和沙中减压渣油进行了分离;分析测定了窄馏分的密度、折光率、残炭、平均分子质量、元素(C、H、N、S)、含镍、钒质量分数、族组成(饱和分、芳香分、胶质、沥青质);计算了窄馏分的平均结构参数;对窄馏分的平均沸点进行了预测,其最后一个馏分的平均沸点可达1050K,残渣的平均沸点接近1500K。研究表明,沙轻和沙中减渣窄馏分的性质、组成和平均结构随收率的增加基本呈现有规律的变化;超临界流体萃取分馏所得重馏分和残渣性质低劣,氢碳原子比小,N、S和金属元素质量分数高,含胶质、沥青质质量分数高;分析了两种渣油萃取分馏窄馏分、残渣的性质组成对加工过程的影响。     

四组分组成及性质对煤焦油沥青质初始絮凝点的影响

为保障煤焦油悬浮床加氢装置的稳定操作,需对原料的沥青质絮凝现象及影响因素进行研究。研究了煤焦油沥青质初始絮凝点测定方法、四组分组成性质及重油分子结构参数对煤焦油中沥青质絮凝现象的影响。以一种高温焦油A、一种中低温焦油（大于320 ℃重油）B和两者混合油C为试样,采用光度计法测量焦油样品A、B、C的沥青质初始絮凝点。将煤焦油样品分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质四个组分,采用元素分析、相对分子质量测定、核磁共振H谱等分析手段,对样品性质和平均分子结构进行表征。结果表明,三种焦油样品均有不同程度的沥青质絮凝情况,其胶体稳定性为：A>B>C。四组分组成和性质共同决定样品的胶体稳定性。A样品因为具有高度缩合的稠环芳烃,侧链短且少,m(胶质)/m(沥青质)比值大,各组分芳香度、相对分子质量等性质连续分布,所以沥青质在芳香分和胶质中的分散情况较好,体系相对最稳定。A、B样品组成和性质差异大,导致二者不能很好相溶,因此混合焦油C样品胶体稳定性差。     

低浓度重金属离子的富集及其对脲酶活性影响

利用树脂对水中重金属离子进行有效吸附富集,再利用富集的重金属离子对脲酶活性的抑制影响来确定金属离子的浓度。研究了在不同条件下树脂对不同重金属离子的吸附性能,采用分光光度法得到了金属离子浓度及铵离子浓度的标准曲线,同时还研究了温度、树脂质量、缓冲液、尿素、离子种类、离子浓度等对脲酶活性的抑制关系。结果表明,0.5 g树脂完全可以吸附体积为50 mL,质量浓度不大于0.7 mg/mL的重金属离子,而在一定的浓度范围内,铜离子和铅离子对脲酶有明显的抑制作用,且具有线性关系。     

盐酸对冶金污泥中铜锌镉铅的浸出工艺优化

为了能够充分回收利用冶金污泥中的有价金属,采用盐酸作为浸取剂浸出污泥中的重金属,并进行浸出工艺的优化.首先对污泥性质进行分析,分别采用烘干法测定冶金污泥的含水率,用X射线荧光光谱仪测定试样中金属成分及质量分数,用X射线衍射仪对试样中各元素的物相特征进行定性和定量分析.结果显示:污泥含水率为75.88%;干污泥含铜和锌的质量分数分别是1.51%和1.71%;污泥矿物相中铜主要以单质形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在.然后采用盐酸作浸取剂,在单因素条件下进行浸出反应.研究了冶金污泥中铜、锌、镉、铅等重金属的浸出规律,并考察了浸出温度、浸出时间、盐酸浓度、液固比、粒径等因素对浸出率的影响.盐酸浸出污泥中重金属最佳工艺参数:浸出温度为25℃,浸出时间为10 min,盐酸浓度为1mol/L,液固比为25∶1(mL/g),干污泥粒度小于150μm.在此条件下,铜、锌、镉、铅的浸出率可分别达到84.4%、88.1%、98.8%、85.4%.盐酸浸出最佳工艺条件的确定,对工业应用有一定实用价值.     

升温速率对沥青燃烧和气态产物释放特性的影响

采用热重-傅里叶变换红外光谱联用实验分析不同升温速率下沥青燃烧的失重过程,得到沥青燃烧过程中气态产物的析出规律,并利用Kissinger法计算沥青燃烧的动力学参数,为揭示火灾中沥青的燃烧机理和指导阻燃抑烟沥青设计提供重要的理论依据. 结果表明,沥青燃烧过程主要包括有氧热解和重质组分燃烧2个阶段,且两阶段的反应机理不同. 沥青有氧热解阶段包含3个失重峰,分别对应饱和分、芳香分和胶质的热解,3种成分燃烧的活化能依次增大;随着升温速率的增大,3个失重峰出现重叠,最大失重速率明显增加,气态产物的红外光谱吸收峰强度逐渐增强. 重质组分燃烧阶段的活化能相比胶质有氧热解更低,最大失重速率及红外光谱吸收峰强度随升温速率变化不大.     

1HNMR/IR对重质油结构的研究

采用n－d－M法、Brown－hadner法和~1HNMR／IR法分别对6种重质油的结构进行了研究,通过IR光谱并结合~1HNMR波谱获得脂肪H／C原子比H_S／C_S即x值。对三种不同的方法测定重质油结构进行比较,结果认为~1HNMR／IR法相对于Brown－Ladner法可以得到更为准确的平均分子结构参数。n－d－M法对一些较低分子量物质,可以给出正确的分子结构参数,但由此所得有关分子结构信息有限。     

石油大学重质油研究的进展

本文对石油大学近10多年来在重质原油和石油渣油方面的研究工作进行了综述。涉及的领域包括石油重馏份的物性测定、重质原油和渣油的化学結构与组成,重质油的催化加工、重质油的溶剂萃取、石油沥青的生产与应用等五个领域。概迷了应用基础研究到应用研究的全过程。其中重质油妁催化加工主要是重馏份及渣油妁催化裂化及催化剂再生的研究,而重质油的溶剂萃取主要是超临界溶剂萃取的基础理论和应用研究.     

二阶导数红外光谱对羊毛／蚕丝混纺纤维成分的定性和定量检测

应用二阶导数红外光谱对羊毛纤维、蚕丝纤维及其混纺纤维进行鉴别,并建立羊毛/蚕丝混纺纤维含量的二阶导数红外光谱定量分析模型。实验结果表明：应用二阶导数谱图中的1265±1、996±1、（974±1） cm-1一组吸收峰可以对蚕丝纤维进行定性。应用二阶导数红外谱图并结合偏最小二乘法（PLS ）,选取835．00～495．00 cm-1作为建模时的峰范围建立定量模型。该定量方法数据重复性较好,标准偏差≤1．51;定量模型的回归系数及定标均方根误差分别为R：0．99943和RM S EC ：1．16;与化学溶解法相比,两者的定量结果与实际含量的绝对偏差相差不大,但红外光谱法的回收率稍低,在87．76％～107．82％之间。     

油脂样品中金属元素含量分析

本文分别采用微波消解-火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收法测定了20种油脂样品中金属元素Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Cd、Pb的含量,并对油脂样品中各金属元素进行了综合分析和评估。结果表明：不同种食用油之间各金属元素的含量存在差异,但20种油脂样品中金属元素种类均较为丰富,以Ca、Mg、Fe、Zn金属元素含量居多。3种地沟油样品均不同程度地检出重金属元素Cr、Pb、Cd,有些含量显著比国家标准限定值要高。初步判断17种食用油具有食用安全性,而地沟油安全性较差,不宜食用。     

剂油比对重油催化裂化产品分布及裂化气组成的影响

本文在小型提升管重油催化裂化装置上考察了剂油比对产品分布和裂化气组成影响。結果表明,在其它条件不变的情况下,随剂油比的增加,裂化气、汽油、轻质油产率以及转化率和焦炭生成量均有所增加,而重油和柴油产率减少;裂化气中各组分含量增加(以进料为基准),其中C_3~=和C_4~=烯烃增加显著.