改性介孔材料的酸强度测定

本文用室温法合成出介孔ZrO2和MCM-41、水热法制备了MCM-48,用浸渍法将活性组份SO42-/ZrO2引入到上述三种介孔材料中制得SO42-/ZrO2-HMS、SO42-/ZrO2-MCM-41、SO42-/ZrO2-MCM-48催化剂.采用XRD、IR等手段表征了其结构,并用指示剂法测定了上述三种催化剂的酸强度.考察了制备条件如SO42-含量、焙烧温度、SO42-浸渍时间、Zr含量等因素对酸强度的影响,结果表明,适宜的制备条件可制得超强酸.     

混凝土的硫酸盐腐蚀研究

通过实验室干湿循环加速硫酸盐对混凝土的腐蚀,对受腐蚀混凝土试件的抗压强度、混凝土与钢筋的粘结性能进行了测试.实验表明,SO42-与Mg2 的双重作用加速了混凝土的腐蚀,同时混凝土受硫酸盐腐蚀后脆性增大,延性及与钢筋的粘结性能均降低.     

掺混合材和硫酸钠水泥石可溶出SO42-的实验

目的 分析在掺加Na2SO4后,粉煤灰、矿粉、水泥以及不同粉煤灰、矿粉掺量的水泥石中可溶出SO42-的量,进而研究SO42-对混凝土的潜在破坏性.方法 利用溶出法对不同水化龄期样品进行处理,再利用BaSO4重量法对样品中可溶出SO42-的量进行化学分析,以此来研究SO42-量随水化龄期的变化.结果 水化28 d时,Na2SO4掺量低于2%的水泥石中已测不出SO42-,而Na2SO4掺量高于2%的水泥石中仍有可溶出SO42-;在水泥、粉煤灰和矿粉中,固化SO42-速率最快的是矿粉,固化SO42-量最大的是水泥;Na2SO4掺量2%,水化7d之前,水泥中粉煤灰掺量越高可溶出SO42-量越大,矿粉掺量越高可溶出SO42-量越小.结论 普通水泥混凝土中Na2SO4掺量不应高于2%;固化SO42-的速率由快到慢为矿粉、水泥和粉煤灰;固化SO42-的量由高到低为水泥、矿粉和粉煤灰;水泥中复合粉煤灰后固化SO42-的速率变慢;水泥中复合矿粉后固化SO42-的速率变快.     

海洋环境下混凝土的硫酸盐腐蚀机理

海水中存在的硫酸根离子传输至混凝土内部将导致其腐蚀破坏。针对矿粉掺量0~65%的C40引气混凝土进行海洋潮汐区、大气区和水下区腐蚀1~2 a,测试其水溶和酸溶硫酸根离子浓度分布;分析水泥净浆中的腐蚀产物类型及含量。试验结果表明：海洋不同腐蚀区带混凝土中硫酸根离子传输量及传输深度排序为：潮汐区 > 水下区 > 大气区。混凝土中反应硫酸根离子与总硫酸根离子的关系服从线性函数分布,反应量占总硫酸根离子量的90%以上,反应的硫酸根离子量随腐蚀龄期增加而增加。海洋潮汐区和水下区生成的腐蚀产物量高于大气区,主要是钙矾石和石膏;海洋大气区暴露混凝土的腐蚀产物为钙矾石。对于P.I.52.5水泥制备的C40混凝土而言,掺加65%的矿粉有助于提升混凝土抗海洋硫酸根离子侵蚀能力。     

钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素.研究了模拟孔溶液pH值、Cl-浓度、SO42-浓度以及空气等对钢筋锈蚀的影响.试验结果表明：随溶液pH值降低,钢筋锈蚀程度增加.随孔溶液中Cl-浓度增加,锈蚀钢筋增重率线性增加.依据钢筋增重率判断,Cl-导致钢筋锈蚀临界值为0.065%.氯盐溶液中SO42-存在使钢筋锈蚀速度变为原来的2~3倍.将腐蚀溶液中钢筋与空气隔绝将延缓钢筋锈蚀.     

磷石膏制取硫酸铵及其溶析结晶

以磷石膏为原料,利用其与碳酸铵的反应,制备出硫酸铵,并研究了硫酸铵溶液的结晶方法.考查了物料比、反应温度、反应时间、搅拌速度和液固比等因素对磷石膏中硫酸钙转化率的影响.在物料比n(CO32-)/n(SO42-)为1.15,50℃,120 min,搅拌器转速100 r/min,液固比为5:1 mL/g时,磷石膏中硫酸钙转化率可达98.68%.以无水乙醇为溶析剂,从硫酸铵溶液中结晶出硫酸铵,结果表明,结晶温度和硫酸根离子浓度对结晶率影响显著,适宜的结晶温度为25℃,硫酸根浓度越高,结晶率越高.     

化学沉淀-生物法处理难降解制药废水的实验研究

目的设计处理含高质量浓度难降解有机物和硫酸根的制药废水的工艺,考察进水生物负荷对处理效果的影响.方法利用化学沉淀法去除部分SO42-,然后利用序批式厌氧水解酸化-好氧生物实验对其中的COD进行去除,通过改变水力停留时间(HRT)和菌浓度(MLSS)调整进水生物负荷,根据生物去除负荷及出水情况分析进水生物负荷对处理效果的影响.结果在化学沉淀剂CaCl2和Na2CO3的加入量分别为13.64 g/L和9.12 g/L时,SO42-去除率达到最大,约为60%、SS近95%、COD约3.0%;再经厌氧-好氧单元处理后,出水COD低于国家规定的二级排放标准(300 mg/L)值;厌氧、好氧单元最大耐受进水生物负荷(COD)分别约为0.179 kg/(kg.d)和0.492 kg/(kg.d),对应的最大生物去除负荷分别为0.036 kg/(kg.d)和0.461 kg/(kg.d).当继续提高进水生物负荷时,处理效果均出现不同程度的下降.结论采用化学沉淀-厌氧水解酸化-好氧联合的方法对该类药物合成废水中的SO42-与COD具有良好的去除效果.     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂的表面化学研究

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H2SO4制备了SO42-/TiO2固体超强酸。用XRD、LRS方法研究了SO42-/TiO2和TiO2的本体和表面结构;用化学分析法、Hammett指示剂滴定法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了SO42-/TiO2的S含量、酸强度、酸中心类型和SO42-/TiO2表面上SO42-与TiO2表面的结合形式;用XPS测定了SO42-/TiO2的能量。研究结果表明,当预处理温度在425～575℃内,SO42-/TiO2催化剂体系可以形成固体超强酸,同时其表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且Lewis酸中心和Bronsted酸中心可以相互转化;在本体中和表面上主要呈金红石结构,并没有Ti(SO4)2和TiOSO4的晶型存在;SO42-/TiO2表面上的OH为Bronsted酸中心,Ti4+上的空位为Lewis酸中心,SO42-以齿桥的形式与Ti4+配位,由于S+6的强吸电子能力而产生强的电子诱导效应,从而产生超强酸中心。     

氨法烟气脱硫气溶胶特性试验研究

气溶胶问题已成为氨法烟气脱硫工艺推广应用的技术瓶颈,本文对氨法脱硫气溶胶化学组分及其粒径进行实时监测,考察了脱硫运行阶段、脱硫液氧化程度及pH值的影响,并试验分析了氨法脱硫过程中气溶胶的形成机理。结果表明,氨法烟气脱硫气溶胶主要为亚微米级颗粒,组分以含硫酸根、铵根为主,集中在0.1m~0.4m之间。脱硫初始阶段,气溶胶组分中存在NH4HSO4和NH4HSO3,正常运行阶段,气溶胶组分以(NH4)2SO4和(NH4)2SO3为主。脱硫浆液未进行曝气氧化,气溶胶组分中SO32-为主,充分氧化后,SO42-含量明显增加;提高脱硫浆液pH值,气溶胶组分中SO32-含量增加。非均相反应形成的气溶胶组分中存在NH4HSO4、NH4HSO3;脱硫液滴的夹带和蒸发作用形成的气溶胶成分主要为(NH4)2SO4和少量(NH4)2SO3。非均相反应对于气溶胶的形成占主要贡献,数量浓度与质量浓度均高于单纯夹带蒸发。     

苔海绵Tedania sp.多糖及其中硫酸根含量测定

为测定苔海绵Tedania sp.多糖及其中硫酸根含量,分别用水提和酸提法制备粗多糖,用苯酚-硫酸法显色,测定多糖含量,并用硫酸钡比浊法对其中的硫酸根含量进行了测定。测得水提和酸提粗多糖中总糖含量分别为16.79%,20.55%;硫酸根含量分别为24.02%,27.02%。结果说明酸提法得到的粗多糖含量及其中硫酸根的含量大于水提法。     

H2SO3对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响

用静态失重法、动电位扫描法、交流阻抗法结合扫描电镜、X射线能谱分析研究了H₂SO₃对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响. 结果表明，随H₂SO₃浓度的增大， X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀深度逐渐增大，电荷转移电阻依次减小，自腐蚀电流逐渐增大，自腐蚀电位先负移后正移. 当HAc-NaAc缓冲溶液中含有H₂SO₃时，X70钢在活性溶解过程中形成了吸附性中间产物Fe(HSO₃)_ad.     

锅炉受热面NiCr涂层抗高温热腐蚀机制与性能的研究

针对电站锅炉受热面高温腐蚀的影响,通过采用电弧喷涂工艺,研究了Q235钢板表面电弧喷涂PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层后在高温条件下的热腐蚀机制与性能.热腐蚀动力学试验和分析结果显示,在700℃下腐蚀77 h、Na2SO4＋K2SO4盐膜量为3-4 mg/cm2的试验条件下,测试得到的PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层的热腐蚀速度分别为υ=0.38t-0.59、υ=1.35t-0.12和υ=1.79t-0.23.涂层表面的成分和组织分析结果表明,Q235钢板表面的PS45涂层之所以表现出比FeCrAl、4Cr13涂层更高的抗热腐蚀（Na2SO4/K2SO4）性能,其原因在于PS45镍基合金中含有最多的Cr,涂层表面的Cr2O3膜层具有较高的连续性、致密性和稳定性.     

北方地区雪水对Q235钢腐蚀性的电化学研究

采用浸泡、动电位极化和交流阻抗等方法研究了Q235钢在北方地区雪水中的腐蚀行为,考察了Ni- Fe-P化学镀层对Q235钢在雪水中腐蚀的防护效果。结果表明:Q235钢在雪水、自来水和质量分数3.5%NaCl溶 液中均表现为均匀腐蚀,但由于雪水中含有的氟化物、氯气、二氧化硫等物质溶解后产生了F-、Cl-和SO24- 等离子, 增加了雪水的导电性,使雪水的腐蚀速率高于自来水。同时,由于离子浓度相对较低,腐蚀性又低于NaCl溶液。温 度升高会加速Q235钢在雪水中的腐蚀。交流阻抗结果表明:Ni-Fe-P化学镀层比Q235钢在雪水中具有更大的 电荷转移电阻,表明该镀层具有更低的腐蚀速率,可以作为Q235钢在雪水或严重污染的潮湿空气中的防护措施。     

油井水泥腐蚀的能谱分析研究

水泥石在含有不同离子成份的腐蚀液中浸泡，用能谱仪测定了腐蚀后水泥石中各元素的含量。发现，氯离子、硫酸根离子能渗入到水泥石内部深处；在水泥浆中加入硅灰，这种作用明显减弱；在上述两种水泥石内部，镁离子的含量均无明显变化。指出，硫酸根离子在水泥石内的扩散不完全是物理扩散，也有化学扩散；要防止硫酸根离子的侵蚀，改变水泥水化产物的组成是关键；要防止镁离子的侵蚀，水泥石不应有缺陷。     

水中SO_4~（2－）的激光散射浊度分析

本文提出了一种简单、快速、准确的ＳＯ４２－测量方法─—激光散射浊度法。其最佳测试条件为：０．４ＭＮａＣｌ，０．０３ＭＢａＣｌ２，８％甘油，ＨＣｌ（ｐＨ＜４），溶液浊度值与ＳＯ４２－的浓度在０—５０ｍｇ／Ｌ间成线性，最低检测限０．１ｍｇ／Ｌ，Ｒ．Ｓ．Ｄ＜２，３２％。     

HC l溶液中酸性离子液体对Q 2 3 5钢的缓蚀作用

通过电化学测试研究了 N - ( 4 - 磺酸基丁基) 三乙基铵硫酸氢盐( [ ( CH2) 4S O3HT EA] [ HS O4] ) 酸性离子液体在2 5℃、 0. 5m o l / L的 HC l溶液中对 Q 2 3 5钢的缓蚀性能。结果表明, 该离子液体在一定的浓度范围内能够减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀, 当离子液体的浓度为1 4mm o l / L时, 缓蚀效果最好。X射线光电子能谱( X P S) 表征结果表明, 在 Q 2 3 5钢表面离子液体能够形成吸附保护膜, 覆盖反应活性中心, 减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀。     

Effects of Mo Composites on the Corrosion Behaviors of Low Alloy Steel

By using electrochemical and weight loss methods, the effect of MoO42-on the corrosion behaviors of low alloy steel was investigated in the 55%LiBr＋0.07 mol/L LiOH solution at high temperature. The results show that MoO42 , being an anodic inhibitor, would form a passive film rapidly and impede both anodic and cathodic reactions. Moreover, Na2MoO4 effectively prevents corrosion in 55%LiBr＋0.07 mol/L LiOH solution when its concentration is higher than 200 mg/L. Some elements of alloy, such as chromium and nickel, may cause the widening of passive potential region and the decrease of passive density, which indicates that the corrosion resistance increases. AES analysis shows that molybdenum participates in forming a protection film. The synergistic effect between chromium and molybdenum induces Cr-steel to be in passive state in lower Na2MoO4 concentration.     

奥氏体不锈钢表面等离子渗锆合金层的抗酸腐蚀性研究

为提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在特殊应用环境的耐酸腐蚀性能,采用双辉等离子渗金属技术在不锈钢基体表面渗锆,对渗锆合金层的相结构进行检测分析,将奥氏体不锈钢基体试样和表面渗锆试样分别在0.5 mol/LH2SO4溶液、0.5mol/L HNO3溶液、0.5 mol/L HCl溶液进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗锆合金层的2.18倍、9.73倍、24.43倍;不锈钢基体表面腐蚀较为严重,而渗锆合金层表面仅出现轻微的局部腐蚀坑。奥氏体不锈钢表面渗锆后,渗锆合金层中合金元素呈梯度分布,且腐蚀时在表面形成了一层致密的氧化锆钝化膜,因而其抗酸腐蚀性能相对基体大幅提升,在HCl溶液比在H2SO4溶液和HNO3溶液中耐蚀效果更明显。     

Repressing sulfate-reducing bacteria growth in the affusion system of oil field by changing ecological factors

Aiming at the corrosion issue of oil extraction equipments caused by sulfate-reducing bacteria （SRB） reproducing in oil field affusion system, we studied the dominant strains in the SRB community and the impact of four ecological factors on the growth of the dominant strains：temperature, pH, mineralization degree and concentration of PAM （Polyacrylamine）. The feasibility of repressing the growth of SRB by changing ecological factors was also discussed. The results indicate that Desutfobacter （one genus of SRB） is the preponderant strains of the system, and the order of the effect of four ecological factors is pH 〉 temperature 〉 the concentrations of PAM 〉 mineralization degree. The optimal pH for the highest growth rate of SRB is 8.0. No growth of SRB was observed when pH 〈 4 or pH 〉 12. The optimal temperature for the growth of SRB is 40 ℃ and the ecological amplitude is 20 -50 ℃. The appropriate concentration values of PAM is 400 -800 mg/L, beyond of which the multiplication rate and growth quantity 6f cell decrease obviously. The effect of mineralization degree of SO4^2- , HCO^3- and Na^＋ on the growth of SRB has reached an extremely remarkable level, and the change of three ions＇ concentration in water obviously effects SRB： The optimum values on the main ions in the system are Cl- of 200mg/L, HCO^3- of 900 mg/L,SO4^2- of 400 mg/L, Mg^2＋ of 60 mg/L and Na^＋ of 900 mg/L. Our results indicate that it is possible to repress the growth of SRB by changing the ecological factors in nil field affusion system.     

锅炉受热面NiCr涂层抗高温热腐蚀机制与性能的研究

针对电站锅炉受热面高温腐蚀的影响,通过采用电弧喷涂工艺,研究了Q235钢板表面电弧喷涂PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层后在高温条件下的热腐蚀机制与性能.热腐蚀动力学试验和分析结果显示,在700℃下腐蚀77 h、Na2SO4+K2SO4盐膜量为3~4 mg/cm2的试验条件下,测试得到的PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层的热腐蚀速度分别为υ=0.38t-0.59、υ=1.35t-0.12和υ=1.79t-0.23.涂层表面的成分和组织分析结果表明,Q235钢板表面的PS45涂层之所以表现出比FeCrAl、4Cr13涂层更高的抗热腐蚀(Na2SO4/K2SO4)性能,其原因在于PS45镍基合金中含有最多的Cr,涂层表面的Cr2O3膜层具有较高的连续性、致密性和稳定性.