液化玉米秸秆粘合粉煤成型试验研究

以山西肥煤、山西4#主焦煤与神木低变质粉煤为原料,三种不同浓度Na OH改性玉米秸秆为粘结剂,以干法冷压技术制备型煤,而后高温干馏制备型焦。采用FT-IR、SEM及TG-DSC等技术手段表征玉米秸秆改性前后结构性能,探讨了粉煤成型微观机理。结果表明:Na OH对玉米秸秆中木质素、半纤维素与纤维素产生降解,溶出果胶、糖类等液态粘结性物质,同时产生空隙或孔洞,未分解的纤维丝充分暴露、紊乱并相互缠结,可包裹或网囿大量小粒煤。不能进入纤维素网络中的大颗粒煤,煤粒与煤粒之间的空隙提供一个活性中心,促使粘结剂与煤粒之间发生键合,同时液态粘结剂填充该空隙,干燥固化后在界面上产生机械啮合力,起到粘结作用。型煤热解失重主要发生在温度为300～600℃的第二阶段,失重率为16%,大分子结构裂解,小分子有机物析出,热解后期以缩聚和芳构化反应为主。SEM中,型焦表面致密均一,质轻,呈浅灰色金属光泽,有明显的孔洞和细小裂纹。3～1.5 mm神木煤惰性接触点较少,被胶质体充分浸润并包裹形成致密不透气的实体,大量挥发分的析出导致表面产生许多孔洞。     

5％NaOH改性葵花籽皮微观性状研究

采用5%NaOH改性处理葵花籽皮,并用SEM、BET及热重分析等表征改性葵花籽皮的微观性状。结果表明,NaOH将葵花籽皮中易溶基质溶解,粗纤维被分离并变得松散,比表面积较未改性葵花籽皮减少,孔径增加,平均孔径为29.26 nm,主要是粗纤维之间形成的狭长缝形孔。5%NaOH改性葵花籽皮热解主要经历了三个阶段,最主要的失重过程在第二阶段,失重率为61.31%,305℃出现最强失重,失重速率为0.61%·℃~(-1)。     

低变质粉煤粒度对型煤型焦强度的影响

以山西肥煤、山西4#主焦煤与三种不同浓度NaOH改性玉米秸秆粘结剂为原料,通过改变低变质粉煤粒度制备出系列型煤与型焦。主要探讨了低变质粉煤粒度、NaOH浓度对型煤型焦强度的影响。结果表明,质量分数为2.5%的NaOH溶液改性玉米秸秆粘结剂与3~0.425mm粉煤所得型煤抗压强度(3100N/个)、跌落强度(98%)较高。质量分数为2.0%NaOH溶液改性玉米秸秆粘结剂与3~0.425mm粉煤所得型焦抗压强度(2000N/个)、跌落强度(98%)较高。由于较多粘结剂进入粗粉煤大空隙,煤粒被很好的浸润、包围与固定,且共同参与型焦的炭质骨架形成,保证了型煤型焦的强度。粉煤粒度0.425mm时型煤型焦强度大大下降。     

哒螨灵在罗汉果中的残留分析及降解动态

对15%哒螨灵乳油在罗汉果中的安全性进行评价,为该农药在罗汉果上的合理施用提供重要的科学依据。通过建立的气相色谱-电子捕获检测器(gas chromatography-electron capture detector,GC-ECD)分析方法,测定哒螨灵在施药后不同时间采摘罗汉果中的残留量,探索哒螨灵在喷洒罗汉果时的残留降解动态规律。哒螨灵在罗汉果中的降解动态符合一级动力学方程,半衰期为1.36 d;在以推荐剂量150 mg/L和加倍剂量300 mg/L浓度分别施药2次～3次的情况下,末次药后14 d哒螨灵在罗汉果中的残留量0.01 mg/L,完全可以满足国内外最大残留限量(maximum residual limit,MRL)的要求。该药属于低残留、易消解农药,建议在使用15%哒螨灵防治罗汉果种植过程中各种病虫害时,施药剂量浓度为100 mg/L～150 mg/L,最多施药2次,安全间隔期为14 d。     

白云岩与砂岩致密储集体质量的差异性

白云岩与砂岩致密储集体质量参数为随机分布的连续谱系，孔隙结构、物理参数复杂多变，表征难度较大。基于铸体薄片、压汞、核磁共振、孔隙度和渗透率等测试技术，结合大量天然气勘探开发实际资料，采用统计分析对比方法，重点讨论了储层质量宏观与微观参数特征。结果表明，白云岩与砂岩致密储集体质量参数具有正态分布特征，是一种金字塔数据结构，常规储层比例一般为15%~20%，是砂岩或白云岩致密储层的“甜点”；致密砂岩储层微观孔隙发育，孔、喉连通性较好，分布比较均匀，储层孔、渗关系较好，表现为相对高孔和低渗；白云岩致密储层质量尽管具有孔、喉连通性差和孔、渗关系较差的不利因素，但也具有相对高渗、低束缚水饱和度、低排驱压力及裂缝网络发育等有利因素，天然气渗流能力较好，勘探开发潜力较大。我国发育碳酸盐岩沉积，应加强致密白云岩气藏成藏条件研究与勘探。     

精煤组分与沥青质组分性质研究

以徐州夹河气煤、河南平顶山肥煤为研究对象,利用CS2/NMP混合溶剂和反萃取剂在温和条件下将煤全组分分离成萃余煤组分、沥青质组分、精煤组分和轻质组分四大族组分。通过扫描电镜(SEM)探讨精煤组分和沥青质组分微观形态,并针对精煤组分与沥青质组分可能的加工利用方向,分别测定沥青质组分的软化点、QI含量、N和S含量;精煤组分颗粒粒度分布、油煤浆流变特性等。结果表明,精煤组分是孔隙高度发达且呈蜂窝状的质轻疏松体,制备的精细油煤浆具有明显的剪切稀化流变特性,经溶胀煤浆黏度增大,通过升高浆体温度降低黏度,成浆性、流动性和稳定性优良。沥青质组分为400nm左右高度聚集的大小均匀小球体,QI含量(0.22%)极低,灰分产率低,软化点150℃,是制备碳纤维的优良原料。     

煤中各族组分FTIR解析

采用全组分分离法将徐州夹河气煤(JHM)、河南平顶山煤(PDSM)、徐州庞庄煤(XZM)和山西介休焦煤(JXM)分离成萃余煤组分、沥青质组分、精煤组分和轻质组分四大族组分,通过FTIR比对研究各族组分的官能团结构特征。结果表明:酚、醇、醚等含氧化合物主要富集于精煤组分,沥青质组分中也有一定含量;脂肪族物质主要富集于沥青质组分;而芳香族物质与矿物质主要富集于萃余煤组分;轻质组分中含有很少量酚、醇和醚类物质。回收NMP溶剂可促进酚、醇类物质的溶解。脂肪族物质更易于在二级萃取中溶出。     

回收NMP-CS2混合溶剂萃取原煤基本性状研究

以平顶山煤和徐州煤为原料,利用回收NMP与CS_2混合溶剂和反萃取剂将两种煤全组分分离成萃余煤组分、沥青质组分、精煤组分和轻质组分四大族组分,主要对比原煤及各族组分的真密度、工业分析与元素分析。结果表明,萃余煤组分真密度最大,分别为1.59和1.45,精煤组分与沥青质组分真密度低于原煤。轻质组分具有较多非共价键成键点,易与水分子形成氢键,水分含量最高,分别为6.09%和5.77%,而萃余煤组分水分含量最低,分别为0.96%和0.63%。沥青质组分接近无灰。挥发分含量以轻质组分沥青质组分精煤组分原煤萃余煤组分顺序降低。C元素含量以精煤组分与沥青质组分相对较高,萃余煤组分C元素含量较两者偏低,分别为80.91%和80.65%。轻质组分中N、O和S元素含量较高,C元素含量最低。     

密切割分段压裂工艺在深层页岩气Zi2井的应用

深层页岩储集层高温、高地应力、高水平应力差特征明显,常规分段压裂后,储集层改造体积偏低,裂缝复杂程度偏低,气井测试产量偏低。主要原因是,深层页岩气井压裂施工期间高泵注压力、低施工排量在常规分段参数条件下不利于提高裂缝复杂程度,导致簇间储量动用不充分。为提高工艺技术适用性及储集层改造效果,开展了深层页岩气压裂工艺优化研究,结果表明,密切割分段压裂工艺有利于增加簇间应力干扰,提高裂缝复杂程度,提升簇间资源动用效率。Zi2井初期采用常规分段压裂工艺,在压裂设计指标执行率较低的情况下,开展了密切割分段压裂工艺现场试验,裂缝复杂程度及单井储集层改造体积提升明显,证明了密切割分段压裂工艺在研究区深层页岩气井中的适用性。