羟丙基瓜尔胶的催化氧化降解研究

羟丙基瓜胶具有良好的黏稠性,广泛应用于油气田开发中,但它会使油田采出污水中的聚合物含量超标,处理难度较大。为此,本文制备了3种金属配合物催化剂,对其进行红外和紫外表征,评价了其催化氧化降解羟丙基瓜尔胶的性能。结果显示,所制备的3种金属配合物催化剂中,铁离子的效果最佳,当温度为45℃、pH为7、催化剂用量为0.5%、H_2O_2用量为8%时,可以将羟丙基瓜尔胶溶液的相对黏度从26降低至0.87。     

低浓度羟丙基胍胶压裂液体系研究

为有效控制和降低压裂液对储层的伤害,提高压裂液效果,降低压裂成本,针对不同地层温度开发了满足低渗透储层压裂需要的低质量分数、低残渣、低伤害的羟丙基胍胶压裂液体系。压裂液体系分别为:耐温80、90℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.30%,交联剂用量为0.35%;耐温100、110℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.325%,交联剂用量为0.35%;耐温120℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.325%,交联剂用量为0.40%;耐温130℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.35%,交联剂用量为0.40%;其他助剂加量分别为:起泡剂0.50%,助排剂0.50%,粘土稳定剂0.50%,温度稳定剂0.08%,杀菌剂0.10%,Na_2CO_30.12%。通过对体系破胶研究,过硫酸铵用量为0.0033%,胶囊破胶剂用量为0.0111%,破胶时间为3h,与常规羟丙基胍胶体系相比破胶残渣下降率大于50%;通过对岩心伤害率与静态滤失进行研究发现伤害率下降均大于50%,故低浓度胍胶压裂液体系有利于降低对储层的伤害。     

三维电极催化氧化研究进展

三维电极技术是处理废水的有效手段,整理了近几年国内外关于三维电极催化氧化技术最新的研究情况和特点,介绍了三维电极反应器的类型,对反应器采用的主电极材料、粒子电极的改进进行了论述,总结了三维电极技术耦合其它技术的处理效果,提出了该技术目前的不足及未来的研究方向。     

羧甲基羟丙基胍胶压裂液性能评价与研究

目前我国各大油田使用的压裂液主要是水基压裂液,胍胶原粉广泛用作水溶液增稠剂,胍胶经过改性后,增加了分子的分支程度,使其水溶速度加快,粘度提高,热稳定性增强,防腐储存性因改性而改善。将羟丙基胍胶(HPG)稠化剂部分基团改为羧甲基,使形成的胍胶压裂液具有了一些新的性能,在相同温度下,稠化剂使用浓度大幅下降,水不溶物含量降低,聚合物网状结构更好,弹性好,携砂能力强,并且在施工摩阻较小,对深井、大排量施工井更有利。该论文评价了羧甲基羟丙基胍胶(CMHPG)压裂液基础性能和在一定温度下的耐温性、破胶性能,评价出羧甲基羟丙基胍胶压裂液具有易配制、高弹性、高悬砂性及低稠化剂、低基液黏度、低残渣的特性。     

相转移催化法合成羟丙基瓜尔胶

瓜尔胶来自草本植物瓜尔豆的内胚乳，是一种天然的绿色产品，具有特殊的物化性能，可用作增稠剂、稳定剂、乳化剂、分散悬浮剂、保水剂及凝胶剂，其应用涉及油田、造纸、医药、生活用品、食品、纺织、水处理、采矿炸药等诸多领域。然而，天然瓜尔胶溶解速度幔、水不溶物含量高、溶液透明度差且不稳定，大大地限制了其应用范围。因此，对天然瓜尔胶进行改性是非常必要的。     

羟丙基胍胶棕榈酸酯的合成及表征

采用羟丙基胍胶与棕榈酰氯进行反应,合成出羟丙基胍胶棕榈酸酯。实验证明,羟丙基胍胶棕榈酸酯在苯等溶剂中具有良好的溶解性能。经单因素实验确定了较佳反应条件,用皂化法测定产物中酯的含量,并用红外和核磁谱图对产物进行结构表征。     

羟丙基胍胶对水包油乳状液稳定性的影响

通过对含羟丙基胍胶(HPG)乳状液性质及油水界面性质的研究,考察了HPG对水包油乳状液稳定性的影响。结果表明,HPG能增强水包油乳状液的稳定性;HPG增加了油水界面膜强度,随着ρ(HPG)增加,油珠的半衰期t1/2增加,破裂速率常数k减小;HPG可小幅度降低界面张力,ρ(HPG)=1 000mg/L时,界面张力值为16.58mN/m;连续相黏度随着ρ(HPG)的增加而增大,使油珠上浮速度和碰撞几率变小,油珠聚并困难。含HPG的水包油乳状液中显微镜观察图像,也证明了ρ(HPG)的增加使得乳状液中的油珠量增加,即增强了乳状液的稳定性。     

含氰废水的催化氧化治理

研究了用离子交换蒙脱石处理含氰废水问题。自制了十一种单一或复合离子交换蒙脱石样品,对实际和模拟含氰废水的催化氧化脱氰的工艺条件,进行了实验探索。在反应条件为:空气流量600ml/min、模拟废水100ml、温度20℃、废水 pH 值12时,以二价铜离子和锰离子进行两次交换的层间插入蒙脱石一次性脱氰率达100%。考察了该样品连续处理废水的能力。     

羟丙基瓜儿胶

羟丙基瓜儿胶属高分子非离子表面活性剂,是由天然瓜儿胶经环氧丙烷改性的产品。本产品具有良好的交联性,充分考虑了分子量、取代度、交联性之间的关系,具有良好的性能。可用作化妆品及油田助剂,也可用作纺织印染助剂等。     

改性棉杆基生物炭湿式催化氧化处理含酚废水

采用经H2O2和Ar/H2O改性处理的生物炭处理高浓度含苯酚废水,以N2低温物理吸附和红外光谱技术对催化剂结构与性能之间的关系进行了研究。结果发现Ar/H2O混合气体处理生物炭材料,可以降低材料表面酸性位的数目,显著增加材料表面的电子密度,可以有效促进H2O2得电子生成羟基自由基,进而提高了苯酚的氧化分解速率。     

填充床电极直接氧化含氰废水

采用填充床电化学反应器对低浓度含氰废水进行直接氧化试验。结果表明:填充床电极电流效率高,电流密度大,电解时间短;单位体积电解池的处理能力和电耗优于平板电极;对于含氰浓度低于250mg/L 的废水,采用填充床电极直接处理至排放标准。     

填充床电极间接氧化含氰废水

研究采用填充床电化学反应器,对低浓度含氰废水投加氯化钠进行间接氧化。试验表明:投加氯化钠可明显改善填充床反应器的工作特性,强化 CN~-的氧化过程,缩短废水在电解池里的停留时间。     

三维电极反应器降解含酚废水研究

用经吸附处理的活性炭粒子构成的三维电极反应器对模拟苯酚废水进行降解处理,探究不同因素对苯酚降解率的影响。试验结果表明,当槽电压U=10 V,主电极间距d=6 cm,初始pH=6.5,支持电解质浓度CNa2SO4=3 g/L,电解初始浓度C苯酚为300 mg/L的模拟苯酚废水,30 min后降解率为84.21%。若应用在873 K下焙烧负载SnO2的优化活性炭粒子电极,催化降解效率可进一步提高10%。     

三维电极电解处理线路板含铜废水

采用三维电极电解实验研究实际线路板含铜废水的电化学氧化过程。考察了槽电压、极间距、极板材料、添加工作电极材料及电解质对铜的去除率的影响,并确定适宜的反应条件为:极间距3cm,极间填充钢珠,槽电压10V,电解时间45min。在此反应条件下,铜的去除率达到82.3%,处理线路板废水的电费成本为1.11元/吨。     

含氯漂白废水的电氧化处理

以二氧化铅为阳极,不锈钢网为阴极,用电化学氧化法处理多段漂白废水中的有害物质。其中二氧化铅电极是通过在碳棒上电镀而成的。研究发现,废水的电导率和pH值对于不同的废水在电化学氧化过程中的变化是不同的;而废水的COD和色度在整个过程中一直减少;氯化木质素的分子量和分子量分布发生了变化。     

含氯挥发性有机物的催化氧化研究进展

催化氧化是控制挥发性有机污染物排放的有效途径之一,但传统催化剂在氧化消除含氯挥发性有机物(CVOCs)时易中毒而失活,因此,研发新型、高效、稳定的催化剂对其工业应用具有重要意义。简要综述近年来稀土及过渡金属氧化物、分子筛和负载贵金属催化剂对CVOCs氧化的催化性能和催化反应机理,剖析CVOCs氧化反应副产物的形成和催化剂失活的原因,并展望CVOCs催化氧化技术的未来发展趋势。     

催化湿式氧化法处理含酚废水

进行了CuO/Al2O3、CuO MnO2/Al2O3、CuO K2O/Al2O3、CuO/CeO2催化剂在160℃和1.6MPa的氧气压力条件下,催化氧化法处理含酚废水的实验,结果表明催化剂CuO/CeO2具有最高的催化活性,COD为3000mg/L左右含酚废水,反应50min后降解97%。并测定了在135～165℃和1.6MPa氧气压力下,加入催化剂CuO/Al2O3氧化含酚废水的COD与时间的的关系,求取了反应的动力学方程。初步探讨了氧分压和溶液的pH对催化氧化反应速率的影响。     

Zn、Fe二元修饰碳基催化剂及其三维电极催化分解甲基橙模拟废水

以椰壳活性碳作为碳基催化剂,通过电催化氧化,在三维电极反应器中对甲基橙模拟废水进行处理,通过脱色率评价有机物分解效果。对催化剂进行了优选,研究了工作电压、空气通入量、处理时间、废水pH值等参数对甲基橙分解的影响。实验结果表明Zn、Fe二元修饰的碳基催化剂具有最好的催化活性,在电压为20V、空气通入量为0.2L/min、pH值为5、处理时间为60min时,脱色率最高达到了97.7%。     

催化氧化法处理含铜氰化物废水技术的应用

本文采用浸渍过S催化剂的颗粒活化炭,当铜氰废水流经反应塔时,由于空气中的氧和铜离子及S催化剂的作用,氰根在活性炭上被催化氧化而分解成氨和碳酸根,氨成气相逸出,碳酸根与铜离子生成碱式碳酸铜而被活性炭所吸附。达到饱和后,用20％H_2SO_4,溶液再生,再生时生成硫酸铜。经过在杭州自行车厂一年来的生产运行结果,对〔CN~-〕<30mg/L,〔Cu~(2+)〕<25mg/L的电镀废水,其处理结果可达到国家排放标准,该设备具有结构紧凑,占地面积小,操作简单,运行费用低,投资省等优点。