微乳助排剂的研制及性能评价

采用两性表面活性剂、双子表面活性剂和非离子表面活性剂作为主剂、添加助剂及油相,复配得到了具有低表面张力和低界面张力的微乳液,并对其粒径、热稳定性、改善水润湿性能力、与压裂液配伍性及返排提高率进行评价,得到了具有优异助排效果的微乳液体系。结果表明:该体系粒径分布约80nm,其表面张力平衡值约26.0mN/m,与煤油间界面张力最低可降至0.1mN/m,可改善云母表面润湿性,与其接触角最高改善约70°,返排提高率最高达到了29.72%;微乳液具有一定的耐温性,且与压裂液、添加剂和破胶液配伍性良好。     

镶嵌屏蔽剂室内合成及评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和刚性粒子A为原料,经聚合及交联合成壳核结构产物作为镶嵌屏蔽剂。通过单因素实验确定了合成的最佳实验条件,并对其降滤失性和封堵性能进行室内评价。实验结果表明,合成最佳实验条件为单体浓度30%、反应温度40℃、刚性材料A浓度50%;合成的镶嵌屏蔽剂具有较好的封堵性和降滤失性,0.5%镶嵌屏蔽剂在40~60目砂层侵入深度为5.9cm,80~100目砂层侵入深度为2.3cm,API滤失量为8.5mL;能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,减少钻井液对储层的伤害。     

化工原理实验课程一体化教学设计与实践——由“解题能力”向“解决问题能力”转变

以工程案例为载体,包含理论讲解、案例分析和实验设计的一体化教学模式,旨在培养学生的复杂工程问题分析能力、实验设计与规划能力、实验操作与团队协作能力以及数据分析与科学研究能力。实践表明,该模式实现了从关注“解题能力”培养向关注“解决问题能力”培养的转变,为工科实验课程教学改革提供了实践范例,对新工科人才培养起到了促进作用。     

硅片基底表面修饰及浸润性变化

固体表面的浸润性是自然界普遍存在的一种性质,在人们的日常生活、工业和农业中具有重要的作用.液体对在固体界面的浸润行为源于固体的表面能和微纳米结构.基于自然界生物的浸润行为,人们对特殊浸润性的功能表面产生了极大地兴趣.近几年来,有关特殊浸润性表面的研究取得了不错的进展.在此,我们讨论了硅片基底表面修饰及其浸润性的变化.通过在超亲水的硅片基底上依次修饰氨基、含3A链的deoxyribonucleic acid(DNA)分子及含氟荧光基团的DNA分子,基底表面的浸润性发生变化.通过侧向力和原子力显微镜测试,表明具有疏水性的表面,侧向力会变小;而当表面具有亲水性时,侧向力变大.     

大豆多酚衍生物的抗氧化活性研究

染料木素与苯磺酸发生酯化反应得到染料木素-7-苯磺酸酯.利用DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基、总还原力以及总抗氧化活性测定大豆多酚染料木素(GE)及其衍生物染料木素-7-苯磺酸酯(GB)的抗氧化活性,结果表明GE和GB均具有一定抗氧化活性,且呈量效关系,清除羟基自由基的能力为:GB>GE>Vc.     

MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水

以γ-Al_2O_3为载体,Mn(NO_3)_2·4H_2O为前驱体,制备MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂。以臭氧为氧化剂,MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化臭氧氧化降解100 mg/L的苯酚模拟废水,考察活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间对催化臭氧降解苯酚的影响。结果表明,锰负载量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h为MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂较佳的制备方案。将其应用到高碱性苯酚溶液中,在臭氧浓度为0.96 mg/L,催化剂用量为2 g/L,温度25℃,反应60 min时,苯酚和COD的去除率分别达到97.6%和71.8%,催化活性较好。     

快速增粘滑溜水降阻剂的性能研究

以快速增粘和提高携砂性能为核心,采用氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)水溶液进行三元共聚,得到降阻剂AAD-1,用于滑溜水体系的速溶型快速增粘降阻剂。结果表明,AAD-1水溶性好,增粘速度快,清水中加入0.1%(质量分数)AAD-1,2 min内快速溶解增粘,粘度达到6.194 6 m Pa·s;携砂性能好,优于其他降阻剂溶液,具备低浓度高携砂性;AAD-1具有低黏高弹性;摩阻低,降阻率可达60%以上,可满足常规配液方式及连续混配工艺,有助于非常规低渗储层的开采。     

页岩气压裂用抗盐速溶滑溜水降阻剂的制备及性能评价

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为聚合单体,自制聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(P-DMC)为分散剂,水溶性偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,以乙醇-水体系为分散介质,采用分散聚合法合成了阳离子型聚丙烯酰胺乳液降阻剂。通过单因素实验确定了共聚物合成的较佳条件:单体配比n(AM)∶n(DADMAC)=6∶1,单体加量占聚合体系总质量的40%(w),分散剂加量对单体总质量占比为8%(w),分散介质m(乙醇)∶m(水)=50%,引发剂加量对单体总质量占比为0.2%(w),聚合温度60℃,反应时长8 h。结果表明,合成产物稳定性良好,分子量达1.26×10⁶,在矿化度为30 000 mg/L的模拟水中黏度保持率达78.6%,质量分数0.2%的聚合物溶液降阻率最高可达66.4%,可在10 min内完全溶解,在页岩气井压裂开采过程中具有广阔的应用前景。     

水力空化对亚甲基蓝的去除研究

采用多孔孔板水力空化器对亚甲基蓝进行去除实验。研究了温度、入口压力、空化时间与孔径、孔数对亚甲基蓝去除效果的影响,探讨了水力空化去除亚甲基蓝机理。结果表明,水力空化对亚甲基蓝的去除效果随着时间的增加而增强,随着入口压力与温度的增大先增强后减弱,亚甲基蓝去除的优化条件为:入口压力0.35 MPa,时间4.0 h,温度35℃。对于排布与孔个数相同而孔径不同的孔板空化器,小孔径的孔板空化器可以提高亚甲基蓝的去除效果。对于流动面积相同而孔数不同的孔板空化器,多孔数的孔板空化器可以提高亚甲基蓝的去除效果。水力空化去除亚甲基蓝的机理是羟基自由基的氧化降解作用。     

橡胶促进剂NS废水预处理实验研究

橡胶促进剂NS生产废水采用酸化吹脱-混凝法进行预处理,考察废水pH、吹脱时间以及混凝剂种类、投加量、助凝剂投加量和混凝pH等对COD去除率的影响。结果表明,酸化吹脱-混凝法处理该废水的最佳酸化pH值为3,吹脱时间为120 min;最佳混凝剂为PFS(聚合硫酸铁),投加量1 400 mg/L,混凝pH值为7,助凝剂PAM 14 mg/L。酸化吹脱及混凝处理后,出水COD去除率值为53.75%。