三元复合驱采出水油/水界面稳定性机理研究——沥青质的影响

为探明沥青质对三元复合驱采出水油/水界面稳定性的影响,通过分子动力学模拟研究了沥青质与驱油表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠,SDBS)分子在油/水界面的吸附行为,结合油/水界面膜的微观形貌、弹性模量及薄化破裂行为研究,明确了沥青质存在条件下油/水界面膜微观结构及界面性质的变化规律.结果表明：SDBS与沥青质分子交联形成了致密牢固的界面膜体系,这种复合界面膜结构具有较大的空间位阻,能阻碍水化膜脱稳和油滴排液,使油滴寿命延长;采出水乳液中油相沥青质含量越高,界面膜越致密平整,且黏弹性显著强化,导致采出水稳定性提升.聚醚破乳剂能破坏复合界面膜上乳化剂分子排列结构,但SDBS分子取向没有改变;而通过向聚醚分子中引入季铵盐基团,破乳剂电中和特性显著提高,结合聚醚自身优异的界面延展性,能实现复合界面膜的有效脱稳.     

稳定剂对石油沥青质体系粘度的影响

采用毛细管粘度计考察了稳定剂对石油沥青质溶液粘度性质的影响。结果表明,沥青质以柔软可塑的球形存在,在无稳定剂存在下,沥青质溶液体系的稳定性主要取决于沥青质的颗粒大小;对油酸-正庚烷-渣油体系,稳定剂浓度增加,体系粘度先增大(相对粘度增大8.2%)后减小,最后趋于稳定,说明稳定剂在低浓度时对沥青质起分散作用,而高浓度时起聚集作用;在油酸质量浓度为100 mg/L时,油酸-正庚烷-渣油体系的相对粘度比油酸-正庚烷(体积分数40%)-甲苯-渣油体系的相对粘度高8.5%,说明正庚烷的加入使渣油中的沥青质发生明显的聚集;溶液粘度受稳定剂酸碱性影响不大。     

pH法测定杨梅单宁临界胶束浓度(CMC)及CMC的影响因素探讨

杨梅单宁(bayberry tannin,BT)的临界胶束浓度(CMC)是杨梅单宁溶液的一个重要物理参数。实验利用pH法测定水溶液中杨梅单宁分子形成胶束形态前后H+浓度的突跃,以pH-CBT做图测定杨梅单宁溶液的CMC值,并且探讨杨梅单宁溶液CMC值的影响因素。结果表明:303.0 K时杨梅单宁的CMC值为1 067.9 mg/L,且该值受溶液温度、无机离子种类与用量的影响;CMC值随温度升高呈现先减小后升高的趋势,313.0 K时降低为1062.0 mg/L;Na+和Ca2+的加入使CMC值降低,且由于Ca2+比Na+所带电荷量更大,造成CMC值更低;303.0 K时加入相同用量(10 mmol/L)的Na+和Ca2+,使杨梅单宁溶液的CMC值分别降低为897.5 mg/L和891.4 mg/L。     

Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子对DNA的高效吸附

在谷胱甘肽功能化的金纳米粒子表面螯合Fe^3＋离子后,研究了DNA分子在不同p H和盐浓度条件下在粒子表面的吸附和脱附行为。在pH〈4.0的条件下,DNA通过所含的磷酸根基团与粒子表面的Fe^3＋离子产生配位相互作用而吸附到粒子表面,此过程受盐浓度影响不大。当pH〉4.0时,由于溶液中氢氧根离子的竞争作用,使DNA的磷酸根基团不能与Fe^3＋离子配位,此时只能通过静电或氢键作用吸附,但是吸附效率很低。因此,Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子只在低p H条件下可以实现对DNA的高效吸附。这种基于配位作用的吸附效率要高于盐桥作用,而且不会受到溶液中盐浓度的影响。     

改性芦竹对磷酸根动态吸附及脱附再生的研究

将芦竹与环氧氯丙烷、乙二胺、三乙胺反应,合成出一种新型吸附剂。研究了改性芦竹对磷酸根的动态吸附及脱附再生效果,分别考察了在动态吸附、脱附再生过程中各种因素的影响。实验结果表明:与改性前相比,芦竹的吸附性能有了很大提高。随着KH2PO4溶液质量浓度的增加,改性芦竹吸附磷酸根至饱和的时间缩短,动态吸附的穿透点提前;随着KH2PO4溶液流速增大,改性芦竹对磷酸根的去除率降低;在pH为5.0时,吸附效果最好;脱附再生实验中,分别选用0.01mol/LNaCl溶液、HCl溶液和NaOH溶液做脱附剂进行脱附可以得到较好的脱附效果。     

十二烷基硫酸钠在纤维／溶液界面吸附的研究

用滴体积测表面张力的方法作出了１５℃时纯毛纤维在不同ＰＨ值和盐浓度的水溶液中对十二烷基硫酸钠的吸附及脱附等温线。发现在不含盐及中性水溶液中，表面带负电的纯棉仍对Ｃ１２Ｈ２５ＯＳＯ３＾－负离子有少量吸附，讨论了溶液中加盐和降低溶液ＰＨ值时棉和毛对十二烷基硫酸钠的吸附量，吸附等温线的形状、监界表面胶团浓度（ＨＭＣ）以及表面胶团聚集数的变化，首次估算了表面胶团聚集数，并讨论了相应的吸附原因和吸附层结构。     

QCM-D研究油酸钠浮选体系浮选药剂与磁铁矿的吸附机理

为了研究磁铁矿在反浮选过程中与药剂的吸附作用,分别在自然和强碱性两种pH值条件下,依次加入蒸馏水、氢氧化钠、淀粉、氧化钙、油酸钠和蒸馏水,应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究了它们在磁铁矿表面的吸附特性.结果表明:自然pH值条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,Ca~(2+)会大量吸附于磁铁矿表面,加入油酸钠溶液会对Ca~(2+)有一定的脱附作用,油酸钠分子和离子缔合物会吸附在Ca~(2+)活化后的磁铁矿表面,添加药剂之后的磁铁矿表面疏水;在强碱性条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)会大量吸附于磁铁矿表面,油酸根离子对吸附CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)的磁铁矿表面没有吸附作用,添加药剂之后的磁铁矿表面亲水.吸附机理研究结果证明在自然pH值条件下可以实现磁铁矿的正浮选,在强碱性条件下可以实现磁铁矿的反浮选,这与浮选试验数据和工业实践完全一致.     

不同离子强度下蛋白质在PVDF膜面吸附行为评价

为考察不同离子强度下牛血清蛋白(BSA)在聚偏氟乙烯(PVDF)膜面的吸附行为及吸附层结构特征,使用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)结合自制的PVDF膜片,综合膜污染及膜性能恢复实验,解析离子强度对超滤膜蛋白质污染的影响机理.结果表明:离子强度由0增加到1 mmol/L时,分子间静电排斥力的减弱增强了BSA在PVDF表面的吸附量,膜面形成刚性密实的BSA吸附层,膜污染加剧;相反,离子强度增大到10及100 mmol/L时,水合排斥力逐渐增强,有效减小PVDF-BSA、BSA-BSA间的相互作用力,致使BSA在PVDF表面的吸附量减小,形成松散柔软的BSA吸附层,膜污染大幅度减缓,膜通量恢复率有效提升.     

高分子絮凝剂在碳表面的吸附脱附特性研究

煤炭清洁高效加工利用是“碳减排”的重要途径,采用耗散石英微晶天平(QCM-D)研究了聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂在碳表面的吸附脱附行为,并深入分析了Ca²⁺对絮凝剂吸附的影响机制,以为煤炭工业中固液分离、絮凝浮选等提供理论指导.结果表明：阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)与碳表面的吸附作用最强,其次为聚丙烯酰胺(PAM),吸附均完全不可逆,阴离子聚丙烯酰胺(APAM)几乎不能与碳表面发生吸附作用.PAM表现出两段吸附特性,随着吸附量增加,吸附速率逐渐降低,吸附层构型变松散,难以达到吸附平衡;CPAM可在5 min内迅速达到吸附平衡,吸附层构型随着吸附量的增加先变松散,然后密实程度保持不变.Ca²⁺可以促进PAM在碳表面上的吸附,提高吸附速率,使其更容易达到吸附平衡,但对CPAM在碳表面上的吸附有显著抑制作用,随着Ca²⁺浓度的升高,抑制作用增强;Ca²⁺可以极大促进APAM的吸附,随着Ca²⁺浓度的增加,APAM的吸附量显著增加,且吸附可持续进行,不能达到平衡,吸附层先变松散,然后变密实...     

QCM-D研究BSA在不同改性PVDF超滤膜表面的吸附行为

为进一步探究经不同改性添加剂(聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA和聚乙二醇PEG)改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜表面对牛血清蛋白(BSA)的动态吸附行为,用旋转涂覆法将膜固定在晶片表面,采用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究不同改性膜表面上的蛋白质吸附行为以及吸附层的黏弹性随时间的变化规律.结果表明:BSA的吸附行为不仅与膜表面的亲水性有关,还受其表面化学性质的影响.不同亲水性条件下PVDF/PEG膜表面吸附量较少且不易清洗;对于PVDF/PVP和PVDF/PVA膜,随着亲水角减小,|-ΔD/Δf|值变化显著,吸附层的构象也发生明显的变化.不同添加剂所含的特殊官能团(—OH、—O—和—CON—)不仅能够降低膜表面污染物的吸附量,还能够影响吸附层的结构,易于清洗.     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能,考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响.结果表明,溶液pH对吸附有很大影响,最大吸附的pH值为3~4.吸附速率可用拟二级动力学方程描述,200 min内可达到吸附平衡.吸附等温线符合Langmuir方程,计算的吸附平衡常数为1.31 L/mg,饱和吸附量为7.46 mg/g,表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量.     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能，考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响．结果表明，溶液pH对吸附有很大影响，最大吸附的pH值为3～4．吸附速率可用拟二级动力学方程描述，200min内可达到吸附平衡．吸附等温线符合Langmuir方程，计算的吸附平衡常数为1．31L／mg，饱和吸附量为7．46mg／g，表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量．     

活性炭纤维负载TiO2光催化降解苯酚

以硫酸钛为原料，通过水解法在活性炭纤维（ACF）上制备了二氧化钛（Ti02）薄膜。以主波长为254nm的紫外灯作为光源，利用所制的TiO2光催化降解40mg／L的苯酚溶液，考察了不同条件下苯酚的去除效果、ACF吸附性能及TiO2／ACF的光催化活性。结果表明：TiO2／ACF光催化降解苯酚适宜在中性溶液中进行；随着光照强度的增加，苯酚去除率增大；当溶液pH=7．5，苯酚浓度为40mg／L，紫外灯光照强度为1．75W／L时，TiO2／ACF光催化降解苯酚4h后，苯酚去除率可达88．2％。溶液中加入H2O2有利于苯酚的降解去除。     

PDAB比色法直接测定液相中的常量尿素

为提供一种快速、简单的液相中尿素浓度测定方法,对二甲氨基苯甲醛(PDAB)比色法进行了研究.分别对该法的测定条件、特点、范围和盐浓度以及氨氮浓度的影响进行了试验,结果表明,在波长422 nm,显色10 min,显色剂配比为4:4:96的条件下该法具有较高的精确度和准确度,在此条件下的测定范围为8.8~107 mg/L;在氨氮浓度小于300 mg/L,氯化钠浓度在400~8000 mg/L的条件下仍具有较好的测定效果.因此PDAB比色法可用于含有较高氨氮和盐浓度的溶液中尿素浓度的测定,且具有快速、稳定、操作简单等优点.     

Adsorption of Anthraquinone Dyes from Aqueous Solutions by Penicillium Terrestre

Dyesarecoloredorganiccompoundsthatrepre sentanincreasingenvironmentaldangerbecauseof theirmassivereleasefromtextileanddyeindustry.Thegrowingconcernsfromthepublicoverthetoxici tyofdyeshaveresultedinmorestringentdischarge standardofdyewastewaterinrecentyears.Although avarietyofphysicalandchemicalmethodshavebeen developedforthedyeremovalfromwastewater,the lowefficiencyandhighcostoftheexistingmethods makeiturgenttoseekmoreefficientandlow costal ternativeprocesses[1].Biosorptiontechniquehasrecently…     

自然冷能处理溴氨酸水溶液的方法

以含溴氨酸(1-氨基-4-溴-蒽醌-2-磺酸钠)的水溶液为研究对象,利用北方冬季自然冷能冷冻分离含有机物的水溶液,研究有机物的冷冻分凝规律.实验结果表明:完全冻结的水样,随着冰层厚度的增加,其冰样冰融水的COD_(Cr)、TOC和吸光度值先减小,当厚度达到冰层总厚度的50%时,其值又迅速增加;加入种冰后,表层冰层的纯度有了显著提高,其COD_(Cr)、TOC分别从69.43 mg/L、12.41 mg/L降到19.27 mg/L和4.73 mg/L;受冷面积与水深比对冰晶的纯度和成冰率有一定的影响,本实验最佳值为4.81cm~2/cm.     

超声波辐射下煤的电化学脱硫研究

以NaCl溶液为电解质溶液,在超声波辐射下对高硫煤样进行超声电化学脱硫。采用正交试验法确定适宜的脱硫条件,通过单因素试验研究煤浆浓度、NaCl浓度、电解电压和电解时间对煤样脱硫率的影响,比较不同催化剂和电化学辅助手段对脱硫效果的影响。结果表明,电解电压为10V、电解时间为90min、煤浆浓度为20g／L、NaCl浓度为1．0mol／L、以FeCl2为催化剂时超声辅助电化学脱硫的效果最好,脱硫率达80．8％。煤质分析和红外光谱分析表明超声电化学不仅能脱除煤中的硫分,而且能有效地脱除其中的灰分并提高煤的发热量。     

乳状液液膜法处理含酚废水的研究

研究以Span－80－煤油作膜相、NaOH溶液为内水相的乳状液膜处理含酚废水的最佳操作条件，考察不同因素对乳状液膜法提取酚的影响。实验结果表明，含酚1000mg／L的废水，比液膜法处理后，除酚率可以达99％。