金属有机骨架材料（MOFs）用于气态轻烃的高效分离研究进展

气态轻烃（C₁～C₃）如甲烷、乙烯、丙烯分别作为应用最广的清洁燃料和大宗化工产品，在国民经济中占据重要的地位。然而，在其生产过程中广泛存在着分离与提纯能耗较高的问题。金属有机骨架材料（MOFs）作为第三代新型多孔材料，近年来在轻烃分离领域显示出巨大的应用潜力。本文综述了MOFs用于气态轻烃分离的现状和机理，总结了本文作者课题组针对不同轻烃产物的分离要求，对MOFs进行了精确的孔径调控、配体功能化修饰、构筑吸附位点、调变柔性结构“开口压力”等，实现了多种气态轻烃组分的高效分离。最后，针对低碳烃工业分离过程中存在的关键问题，对MOFs材料的吸附分离机理进行了深入分析，以及MOFs工业化应用所面临的结构稳定性与分离工艺匹配等进行了展望。     

二价铬/钼/镍空配位MOFs的CH_4/N_2吸附分离研究

基于金属有机骨架材料中金属空配位对气体的强吸附作用,利用具有较高活性的二价金属Cr~(2+)/Mo~(2+)/Ni~(2+)与均苯三酸(H_3BTC)配位合成了HKUST-1(Cu-BTC)同构系列材料M-BTC(M=Cr、Mo、Ni),并与Cu-BTC对比分析了该类型材料中不同金属空配位对甲烷和氮气的吸附性能。实验结果显示,此三种材料均具有较好的甲烷选择吸附性,其中含Ni~(2+)金属空位的Ni-BTC以其尤为突出的甲烷吸附热值而呈现较好的CH_4/N_2分离潜力;Cr~(2+)空配位虽具有较强活性,但是对于甲烷的选择性吸附性能却低于含Cu~(2+)空位的Cu-BTC材料。结合吸附选择性IAST计算分析得到此三种含较高活性不饱和金属空配位的MOFs材料对于甲烷选择性吸附作用能顺序为:Ni-BTCMo-BTCCu-BTCCr-BTC。     

煤层气脱氧的研究进展

抽排煤层气中由于氧气的存在使其在富集时存在爆炸的危险,所以脱氧是抽放气富集利用的重要一步。本文介绍了煤层气脱氧技术及脱氧催化剂和吸附剂的研究进展情况。     

准噶尔盆地腹部车-莫古隆起区隐蔽油气藏形成条件与勘探技术

准噶尔盆地腹部以单斜构造背景为主,近几年所揭示的隐蔽油气藏类型虽然主要以地层、岩性油气藏为主,但仍然呈现多样性的特点,成藏主控因素也具有相对的多样性。从成因角度分析,盆地腹部砂层、不整合面、断层等输导条件控制了油气藏的分布和富集,盆地中央发育的“车-莫古隆起”控制了油气藏的调整和改造。通过不断地总结,中国石化西部新区逐渐总结出一套处理、解释相结合以模式为指导的隐蔽圈闭地震识别技术。     

氨氮废水处理技术的研究现状及展望

氨氮废水污染范围广,是造成水体富营养化现象的主要原因。介绍了处理氨氮废水常用的物理化学法和生物脱氮技术,分析了各种氨氮废水处理方法的优势和存在的问题。针对不同浓度的氨氮污染源,采用多种技术联用可以得到更好的处理效果。同时对新型吸附剂金属有机骨架材料(MOFs)采用吸附法处理氨氮废水及氨回收方面的应用进行了展望。     

蒙西地区膨胀土工程特性研究

蒙西地区分布大量膨胀土,开展膨胀土的工程特性研究十分必要。通过收集、整理近年蒙西地区输变电工程等勘察数据,以地理信息系统技术和电网地理信息为依托,通过室内试验及相关参数分析,研究蒙西地区膨胀土的成因、物质组成、结构特征以及相应的工程特性。     

柔性MOFs材料Cu(BDC)的氨气吸附及可逆转化性能

氨气（NH₃）作为氮肥合成的主要原料和PM_2.5的重要间接来源,在工业生产倡导绿色循环的大势之下,减排与回收是绿色发展的必行之路。基于吸附法具有氨气无相变,富集得到的氨气可以直接与二氧化碳反应合成氮肥（如尿素）的优势,研究了具有可逆转化性质的柔性MOFs材料Cu（BDC）的氨气吸附性能。实验中通过水热法制备了三维致密结构的Cu（BDC）（DMF）,高温加热脱除DMF后晶体结构发生改变,得到了具有一维孔道结构的Cu（BDC）材料,比表面积为535 m²·g^-1,纯氨气的吸附量在一个大气压下高达18.4 mmol·g^-1,高于传统吸附剂以及其他新型的多孔MOFs和COFs等材料,并且通过减压和加热,材料可以逐步实现再生,具有优良的“载氨”特性。直接制备的Cu（BDC）（DMF）也可以在氨气的环境中（DMF被NH₃替代）转变为Cu（BDC）（NH₃）₂,省去了制备Cu（BDC）的过程。     

脱氧剂Fe-MOF-74的制备及氧气吸附失活规律

带有金属空位的金属有机骨架材料(MOFs)Fe-MOF-74具有低压下快速选择性捕捉氧气的性能,预示其在特殊领域的精脱氧方面具有较大的应用潜力。通过两种惰性气体保护方法成功合成了Fe-MOF-74材料,实验结果显示流动氩气保护得到的材料晶体较大,而且吸氧量更高;而固定模式填充氩气保护下的反应釜合成的材料晶形较差且吸氧量也相对较低,说明其活性金属空位Fe2+较少。5次氧气吸附测试后发现氧分子会完全占据金属空位且不能被脱除出来,同时也完全失去了再次吸氧的能力;但在低温下(液氮和干冰)氧气可以实现可逆吸脱附。模拟的空气气氛环境中,带有水蒸气的气氛对材料的失活影响更大,因此该材料在应用时应尽量避免与水分子接触。     

中国石化地球物理勘探实践与展望

中国石化资源禀赋相对较差,围绕东部老区小规模隐蔽圈闭精细描述难、西部深层-超深层碳酸盐岩孔缝洞储层成像刻画精度低、非常规领域一体化程度不高等重点领域的油气勘探开发难题,形成了单点高密度地震采集、以叠前逆时偏移成像(RTM)为核心的高精度成像、地震多属性分析以及叠前-叠后储层反演等技术系列,有效提高了地震资料品质,助力稳油增气降本。东部老区主要目的层沙三段优势频带扩宽了20 Hz以上,有效提高了隐蔽圈闭识别精度;四川盆地超深层生物礁储层预测结果与实钻吻合率达到93%;塔里木盆地顺北超深层断控储集体实现了量化描述,有效支撑了SHB4X、SHB8X等日产千吨井的部署;初步形成非常规领域地质-物探-工程一体化技术,中国石化率先探明了国内首个千亿方常压页岩气田。在取得勘探新成果的同时,中国石化地球物理勘探当前还面临着物探技术对勘探领域拓展和勘探部署支撑的力度不够;物探精度尚不能满足复杂地质目标识别的要求;装备软件“卡脖子”问题依然存在;技术集成和攻关合力不够等4个方面的挑战。展望未来,针对中国石化东部断陷盆地、深层-超深层海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、山前带、非常规、海域、火成岩七大重点领域的...     

微波辅助MgH2固相反应法制备Mg2Si1-xSnx基热电材料及性能研究

在微波作用下利用MgH2 、纳米 Si粉 、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法（FAPAS）制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si1-xSnx（0.4≦x≦0.6）基固溶体热电材料,并对其微观结构和热电性能进行了表征。研究结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了固相反应温度且防止了Mg的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200nm的高纯产物。在300-750K的温度区间对样品热电性能进行测试,结果表明细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600K时,含1.5at%Bi的Mg2Si0.4Sn0.6热电材料具有最大ZT值0.91。