蒙脱石与碱性驱替剂反应室内实验研究

用聚四氟乙烯塑料惰性反应器在25℃条件下,以20 g/L的固液比,研究了蒙脱石与不同质量分数的NaOH和Na2CO3碱性驱替剂间的作用,反应时间为0～120 h,根据硅、铝标准曲线,对反应后液相中的硅、铝元素质量分数参数分别进行了分光光度法测定,根据反应前后碱液质量分数的变化,计算各条件下的绝对碱耗量,测定NaOH溶液驱替过程中,蒙脱石填砂管渗透率和注入压力变化。实验结果表明:蒙脱石在碱溶液溶蚀,在溶蚀反应前期溶液中硅铝离子明显增加。相同温度下,蒙脱石在NaOH溶液中比Na2CO3溶液中碱耗量高。在碱溶液驱替过程中,渗透率经过几个波动之后逐渐稳定,稳定之后下降幅度小,呈指数关系。     

聚合物对硅、铝元素浓度测定的影响

复合驱替剂体系反应液中硅铝元素浓度的测定是研究矿物在碱性驱替剂体系中化学行为的关键．系统地探讨了复合驱替剂体系反应液中存在的水解聚丙烯酰胺3430S(HPAM)和对硅、铝元素浓度测定的影响．研究结果表明：配方溶液中聚丙烯酰胺的浓度低于50μg／ml时，对铝元素浓度测定无影响，当聚丙烯酰胺的浓度低于10μg／ml时，对硅元素浓度测定的影响也很小．因此，在测定复合驱替剂体系反应液中硅铝元素浓度时，应尽量把聚合物浓度控制在10μg／ml以下．     

克二中区S27储层砂静态碱耗实验研究

选择新疆克拉玛依油田三采试验区T2k1克二中区T₂k₁的实际储层砂,在30℃、50℃下,按1/2(g/ml),1/5(g/ml),1/10(g/ml)三个固/液比分别与1.6% wt的Na₂CO₃溶液和1% wt的NaOH溶液反应8 h,120 h,360 h。监测了反应前后碱液浓度的变化,计算了各个条件下的绝对碱耗量。结果表明:随着固/液比减小和温度升高,储层砂的绝对碱耗量增加;1% wt NaOH的碱耗量大于1.6% wt Na₂CO₃的碱耗量,但碱剂类型、反应时间、反应温度与绝对碱耗量的关系受固/液比影响大。     

白云母在碱剂中的溶蚀实验研究

系统地研究了白云母与碱剂(Na2CO3和NaOH)间的相互作用;分别对反应后的液相参数和固相参数进行了全面测定。研究结果表明:白云母在碱剂中存在短期瞬时效应和振荡变化趋势;NaOH浓度差异对白云母溶蚀程度的影响明显强于Na2CO3浓度差异对它的影响。此外,反应液中硅铝元素浓度之比与原始固相中的比例一致说明白云母在碱剂中发生了一致性溶蚀;而温度升高可以促进白云母的溶蚀。     

富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na₂O质量浓度为230g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比.     

化学沉淀法制备纳米钛酸镁粉体

以TiCl₄和MgCl₂混合液为原料液、NaOH为沉淀剂，采用化学沉淀法制备纳米钛酸镁粉体。考察了沉淀剂浓度、原料液中Mg²⁺与Ti⁴⁺的摩尔比、煅烧温度等因素对目的产物颗粒大小和晶型的影响;采用透射电镜和X射线衍射等多种分析测试方法对制得粉体进行了表征。实验结果表明：当镁钛混合液中的Mg²⁺与Ti⁴⁺的摩尔比为1.2（固定钛离子浓度为0.5mol/L）、沉淀剂NaOH浓度为6mol/L、反应温度98℃、镁钛混合液与NaOH溶液的体积比为1:1、煅烧温度为800℃时，制备出了平均粒径约为55nm、结晶度好、形貌为球形的纳米钛酸镁粉体。     

富硅软锰矿强磁选-碱浸脱硅工艺

对硅锰质量比为3.5:1的富硅软锰矿采用强磁选-碱浸工艺脱硅,通过单因素和正交试验研究强磁选试验中磨矿细度和磁场强度,碱浸试验中反应温度、反应时间、NaOH浓度和液固比对硅脱除率的影响,利用"减缩核模型"研究碱浸过程中反应温度对硅脱除率影响的动力学,并得到相应的动力学方程。研究结果表明:在矿石入选粒度为小于74μm占75%、磁场强度为1273.2kA/m、碱浸反应温度为120℃、反应时间为5.5h、NaOH浓度为16mol/L、液固比(mL/g)为5:1的条件下,得到碱浸渣中硅锰质量比为0.3:1,硅脱除率为81%。碱浸过程受化学反应控制,表观反应活化能为67.77kJ/mol。     

Na_2CO_3在油砂中的损耗及一些离子的浓度变化

模拟了Na2CO3碱水溶液驱三次采油过程并测定了碱耗量，分析了K+，Ca2+，Mg2+，Al3+及SiO32-浓度的变化．对辽河油田油砂与Na2CO3溶液反应过程中几种离子浓度的分析表明，在碱作用下，油砂既发生一定的溶解又有再沉积过程；地层水的硬度将会影响耗碱量．     

钨酸根对不锈钢局部腐蚀的作用

采用模拟闭塞电池恒电流实验研究了304不锈钢在0.5(mol·L^-1)NaCl(pH=7)溶液中及添加不同浓度钨酸钠后局部腐蚀闭塞区内化学状态的变化。结果表明,主体溶液中添加一定浓度的WO₄^2-离子后,随着时间的延长,闭塞区的pH值下降明显减缓,Cl^-离子浓集倍数降低。WO₄^2-离子与Cl^-离子向闭塞区内竞争迁移。当添加的WO₄^2-离子浓度较低时,Cl^-离子的电迁移量仍然随时间的延长而增加;WO₄^2-离子浓度达到一定值后,WO₄^2-离子能有效地阻止Cl^-离子向闭塞区的迁移,钨酸根浓度越高效果越显著。闭塞区内WO₄^2-离子浓度随主体溶液中WO₄^2-离子浓度的增加而增大。对一定浓度WO₄^2-的主体溶液,WO₄^2-离子向闭塞区的迁移量随时间延长而增大,迁移速率则随时间的延长而降低。     

反相悬浮法碱水解合成阴离子型聚丙烯酰胺

采用反相悬浮聚合,加碱水解,共沸脱水的方法合成了分子量达10⁷数量级的粉状、速溶阴离子型聚丙烯酰胺。确定最佳引发体系为K₂S₂O₈-DM- NaHSO₃,适宜的反应温度为35℃ ;研究了水解度与水解时间、水解温度、水解剂加量之间的关系,确定最佳水解时间为40min,水解温度为50℃, 碱与丙烯酰胺的摩尔比为0.2。实验结果表明,适当增加有机溶剂可解决反应后期体系粘度大、易交联产生不溶物、不易成粉等问题。初步探讨了聚丙烯酰胺分子量的测定方法,认为采用乌氏粘度计一点法,在25℃,0.2mol/L NaCl水溶液中测定样品的[η],使η_r=1.2～1.5 ,试样质量浓度≤ 0.5g/L较好。[η]=kM^α 中,k取3.684×10^-2,α取0.646。     

碳纤维负载硼化钴催化硼氢化钠水解制氢

利用浸渍负载-还原法制备碳纤维负载Co-B催化剂,研究反应温度、稳定剂(NaOH和CH3COONa)浓度及反应物(NaBH4)浓度对催化剂活性的影响.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征分析,并研究NaBH4的水解动力学行为.实验结果表明:碳纤维负载Co-B催化剂以非晶形式存在;在40℃,以0.19mol/L NaOH为稳定剂时,催化NaBH4水解10min氢气产率约为96%;当NaBH4浓度较低时,其水解反应近似为一级反应.     

从硼泥中提取硅、硼的新工艺

以硼泥为原料,硼泥与碳酸钠混合后在900℃下焙烧2h,采用碱浸法回收焙烧后硼泥中的SiO₂和B₂O₃.通过TG-DSC曲线分析了焙烧阶段的反应过程.通过单因素试验研究了碱浸阶段:n(NaOH)/n(SiO₂)、反应温度、反应时间、液固质量比等条件对硼泥中的SiO₂和B₂O₃提取率的影响.通过正交试验,确定了影响SiO₂提取率各因素之间的主次关系依次为:n(NaOH)/n(SiO₂)＞液固质量比＞反应时间＞反应温度,影响B₂O₃提取率各因素之间的主次关系为:反应时间＞反应温度＞n(NaOH)/n(SiO₂)＞液固质量比.最佳的回收条件:n(NaOH)/n(SiO₂)为25,反应温度为50℃,反应时间为40min,液固质量比为8,在此条件下SiO₂的提取率为83.11%,B₂O₃的提取率为75.28%.     

无水氟化铝与湿法氟化铝的危险特性差异分析及运输风险评估

采用TG、EDS、XRD、氟离子选择电极等方法,研究了无水氟化铝和湿法氟化铝两种样品的主要物相组成、热稳定性、水溶性、腐蚀性及其与苛性碱混合发生化学反应的情况,并对其在运输过程中可能存在的安全风险进行了分析评估。结果表明：无水氟化铝在加热至200℃之前具有优良的热稳定性,含有β-AlF₃·3H₂O的湿法氟化铝在加热至110℃以上时才开始发生脱水及析出HF的反应;湿法氟化铝在水中溶解饱和时氟可达300mg/L左右,高出我国污水排放标准10倍以上,存在轻度污染水环境的毒害性安全风险,无水氟化铝在水中达饱和时的氟<10mg/L,低于我国污水排放标准,在运输时基本无毒害性风险;无水氟化铝和湿法氟化铝对碳钢无腐蚀性,其饱和水溶液对A3钢的腐蚀速率为0.078~0.22mm/a,在运输时基本无腐蚀性风险;当湿法氟化铝与固体NaOH混合或无水氟化铝与含水NaOH混合时,均有生成NaF的反应发生,应避免混运混放。     

Kaolin-based geopolymers with various NaOH concentrations

Kaolin geopolymers were produced by the alkali-activation of kaolin with an activator solution (a mixture of NaOH and sodium silicate solutions). The NaOH solution was prepared at a concentration of 6–14 mol/L and was mixed with the sodium silicate solution at a Na₂SiO₃/NaOH mass ratio of 0.24 to prepare an activator solution. The kaolin-to-activator solution mass ratio used was 0.80. This paper aimed to analyze the effect of NaOH concentration on the compressive strength of kaolin geopolymers at 80℃ for 1, 2, and 3 d. Kaolin geopolymers were stable in water, and strength results showed that the kaolin binder had adequate compressive strength with 12 mol/L of NaOH concentration. When the NaOH concentration increased, the SiO₂/Na₂O decreased. The increased Na₂O content enhanced the dissolution of kaolin as shown in X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses. However, excess in this content was not beneficial for the strength development of kaolin geopolymers. In addition, there was the formation of more geopolymeric gel in 12 mol/L samples. The XRD pattern of the samples showed a higher amorphous content and a more geopolymer bonding existed as proved by FTIR analysis.     

循环流化床粉煤灰中金属元素的溶出

为实现固体废弃物循环流化床粉煤灰的综合利用,探寻铝土矿的替代资源,采用微波消解、亚熔盐法及直接酸溶法对循环流化床粉煤灰中含量高的金属元素铝、铁和钛进行了溶出实验,比较了不同条件对粉煤灰中上述元素溶出率的影响.结果 表明:微波消解粉煤灰,消解剂为质量分数20％的NaOH溶液或HNO3-HCl-HF混合酸,粉煤灰中的铝都全...     

碱、聚合物体系对油水间动界面张力的影响

本文针对辽河兴隆台油田,研究了原油与NaOH , Na₂CO₃等碱液间的动界面张力,着重考察了碱、聚合物复合体系对油水间动界面张力的影响。结果表明,原油与碱水间的界面张力随时间的变化为一动态变化过程;聚合物的加入,使原油与碱水间的动界面张力降低;碱浓度越高,原油与碱水间的平衡动界面张力越稳定;生物聚合物对碱水驱动界面张力影响特别敏感(即更有利于降低动界面张力)。     

CO2辅助蒸汽驱对四种钢的腐蚀性能影响模拟

CO₂辅助蒸汽驱是稠油开采的新型方式,但有关CO₂辅助蒸汽驱注气井中井下管柱CO₂腐蚀行为的研究较少。为此,利用高温高压釜模拟CO₂辅助蒸汽驱注气井筒工况,在CO₂分压为2 MPa,240 ℃的条件下,对4种常用的油套管钢进行了失重腐蚀挂片试验,得到了模拟工况下油套管钢的腐蚀速率,利用SEM观察了4种材质的微观腐蚀形貌,并采用SEM和EDS对4种管材的腐蚀产物进行了表征。结果表明,在实验条件下,4种材质的均匀腐蚀速率均小于油田的腐蚀控制指标（0.076 mm/a）;N80钢的腐蚀形态为均匀腐蚀,而3Cr、9Cr和13Cr钢的腐蚀形态为局部腐蚀;4种钢材的腐蚀速率均满足CO₂辅助蒸汽驱注气井筒腐蚀控制要求。     

利用粉煤灰合成4A沸石分子筛的研究

以粉煤灰(coal fly ash,CFA)为原料,采用碱熔融-水热法合成4A沸石分子筛,系统研究了碱熔温度、碱度、陈化时间、晶化温度和晶化时间对合成4A分子筛的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构、组成和形貌进行了表征。研究结果表明,无需外加硅铝组分,通过控制合成条件,可对产品结构进行调控。在粉煤灰与氢氧化钠质量比为1∶1.2,碱熔温度850℃,NaOH浓度2.14mol/L,陈化时间6h,晶化温度90℃,晶化时间12h的条件下,用粉煤灰成功合成了晶相单一且晶型完整的4A沸石分子筛。     

碱熔融焙烧SiO_2和Zn_2SiO_4反应过程分析

以自制SiO_2和分析纯Zn_2SiO_4为研究对象,NaOH为反应介质,考察了反应温度、物料配比和反应时间对硅提取率的影响.碱熔融焙烧SiO_2的合适反应条件:反应温度450℃,NaOH与SiO_2物质的量比2.4∶1,反应时间60 min.二氧化硅与NaOH反应先生成Na_2SiO_3,随温度升高逐步转化为Na_4SiO_4.碱熔融焙烧Zn_2SiO_4的合适反应条件为反应温度500℃,NaOH与Zn_2SiO_4物质的量比20∶1,反应时间150 min.Zn_2SiO_4与NaOH反应生成Na_2ZnSiO_4和Na_2ZnO_2,在350℃硅氧四面体反应得到Na_2SiO_3,随升温转化为Na_4SiO_4.