双十二酰胺基甜菜碱的结构及界面性能

以十二酸、二乙烯三胺等为原料,经酰胺化、甲基化反应合成了N,N-双-（十二酰胺乙基）-N-甲基胺,继而与氯乙酸钠反应制得双十二酰胺基甜菜碱。用红外光谱、质谱分析表征了目标产物的结构。结果表明,所合成的双十二酰胺基甜菜碱具有较好的表面活性,25℃时的临界胶束浓度c_cmc为1.2×10^-5 mol/L,最低表面张力γ_cmc为25.38mN/m,饱和吸附时在气/液界面上的分子截面积为0.28 nm²,小于双十二烷基甲基甜菜碱。双十二酰胺基甜菜碱的耐盐能力较好,0.01 mol/L NaCl对其表面活性的影响很小,c_cmc和γ_cmc有微小下降。将双十二酰胺基甜菜碱与其他表面活性剂复配,在无碱和混合表面活性剂质量分数0.05%～0.3%范围内,大庆原油与模拟地层水相间的界面张力最低达7.16×10^-4 mN/m（45℃）。     

不同链长烷基二苯醚双磺酸钠的制备及性能

以费托合成产物C_9-11、C_10-13、C_14-16馏分段、二苯醚和液体SO₃为原料，以SO^4-/ZrO₂固体超强酸为烷基化催化剂，经过烷基化、磺化、中和制备了3种不同链长的烷基二苯醚双磺酸钠(C_9-11MADS、C_10-13MADS和C_14-16MADS),并对其电喷雾质谱进行了表征。测定了3种MADS的耐盐性、耐碱性、表面张力、润湿性能、泡沫性能、与阳离子表面活性剂的配伍性等性能。结果表明：三者的耐盐性无显著差异，耐碱性相同；临界胶束浓度按照C_9-11MADS> C_10-13MADS> C_14-16MADS顺序依次降低，在临界胶束浓度时的表面张力按照C_9-11MADS10-13MADS14-16MADS顺序依次升高；三者的润湿...     

阳-非离子型表面活性剂醇醚季铵盐的合成及性能

以Guerbet醇醚(C₂₄PO₁₀EO₁₀OH)非离子型表面活性剂为原料经氯代和季铵化反应合成了一种含支链烷基的醇醚季铵盐(C₂₄PO₁₀EO₁₀-TAC)。实验结果表明，这种新型的阳-非离子型表面活性剂具有优良的耐温耐盐性，当含量为0.3%(w)时，对水溶液中Na Cl,Ca Cl₂,Na₂SO₄三种无机盐的容忍度分别可达186 000,170 000,155 000 mg/L，且在80℃下密封保存30 d后，有效物浓度保持率高达98.5%。这种表面活性剂在碳酸盐岩/水界面的吸附量仅为3.08×10^-7mol/g(0.45 mg/g)，显著低于传统的阳离子型表面活性剂，同时可有效提高碳酸盐岩表面的亲水性。将C₂₄PO₁₀EO₁₀-TAC与亲水性非离子表面活性剂烷基糖苷APG-1214以及另一种阳-非离...     

乙烯/1-辛烯连续溶液聚合及反应动力学

以茂金属化合物Ph₂C(C₅H₄)(C₂₉H₃₆)ZrCl₂为主催化剂，有机硼化物[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]和Al(i-Bu)₃为助催化剂，通过连续溶液聚合催化乙烯/1-辛烯共聚，利用NMR、通过改变聚合工艺条件研究了反应动力学。实验结果表明，Ph₂C(C₅H₄)(C₂₉H₃₆)ZrCl₂/[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]/Al(i-Bu)₃催化体系下，乙烯/1-辛烯共聚符合一阶马尔可夫模型；乙烯/1-辛烯共聚物呈随机分布，随反应温度的升高，乙烯竞聚率逐渐增大，1-辛烯竞聚率基本不变，提高反应温度可以提高...     

乙烷-丙烷混合裂解反应机理的二维模拟

利用FLUENT软件构建乙烷-丙烷混合裂解反应一维模型和二维模型，分别模拟反应管物料径向流速、温度、浓度分布及自由基浓度分布对乙烷-丙烷混合裂解过程的影响。结果表明：传递过程与裂解过程有耦合作用，径向扩散过程使烷烃裂解温度降低；二维模拟时CH₄和C₂H₄浓度比一维模拟时高，而H₂,C₂H₆,C₃H₆浓度略低；乙烷-丙烷混合裂解主要由丙烷断链实现链引发，乙烷与丙烷共同参与链传递过程；乙烷-丙烷混合裂解时体系中存在H·,CH₃·,C₂H₅·,i-C₃H₇·,n-C₃H₇·自由基，C₂H₅·,i-C₃H₇·,n-C₃H₇·自由基的浓度需要...     

分子筛类型对正戊烷催化裂解反应性能的影响

为了解决石脑油中正戊烷难以高效催化裂解为低碳烯烃的问题,先采用Aspen Plus模拟软件对正戊烷的催化裂解反应进行热力学平衡分析,然后考察分子筛类型对正戊烷催化裂解的低碳烯烃收率和选择性的影响规律。对正戊烷的催化裂解反应进行热力学分析的结果表明,当反应温度高于650 ℃时,丙烯和乙烯的质量比m(C₃H₆)/m(C₂H₄)<1,且低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)的收率开始增速缓慢。因此,综合考虑m(C₃H₆)/m(C₂H₄)和低碳烯烃收率,选择在反应温度650 ℃下考察正戊烷在不同类型分子筛上的催化裂解反应性能。结果表明：在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃选择性较高,在温度为650 ℃、压力为0.1MPa、MHSV为540 h^-1的反应条件下,正戊烷在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)选择性为55.21%。通过对催化裂解过程的裂解和氢转移反应的分析,表明小孔径的MTT分子筛能够抑制双分子反应,包括双分子裂解反应和双分子氢转移反应,从而提高低碳烯烃的选择性。     

盐增黏的两性-阴离子表面活性剂体系研究

以两性离子型表面活性剂十八烷基羧基甜菜碱(BS-18)与阴离子表面活性剂辛烷基磺酸钠(C8SO3Na)二元复合体系为研究对象，研究了5种无机盐(NaCl,CaCl₂,MgCl₂,NaBr,NaHCO₃)对体系水溶液相态、表观黏度(AV)和流变性能的影响。实验结果表明，55℃下、表面活性剂质量分数(CT)为1.0%(w)时，BS-18/10%(x)C8SO3Na体系与5种无机盐在较宽盐度范围内配伍性能优良；AV随着3种无机阳离子(Na⁺,Ca²⁺,Mg²⁺)含量增加先基本不变而后增大，CT=0.2%(w)时对应的最大黏度增幅分别为266.1%,95.8%,252.7%；在3种无机阳离子和3种无机阴离子(HCO^3-,Br^-,Cl^-)中，除Ca²⁺外，零剪切黏度随着盐度增加逐步升高达到最大值后呈现下降趋势。     

阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂起泡性能

阴-非Gemini聚醚磺酸盐以不同氧乙烯（EO）结构单元的脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3、AEO-5、AEO-7）、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、马来酸酐等为原料合成。结构式命名为ANG n-m-n,n=3、5、7(分别代表C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₃H、C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₅H、C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₇H),m=Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（分别代表乙二醇、丙二醇、丁二醇）。测定了9种不同结构的阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂的起泡性能。结果表明,在质量分数为0.2%、EO结构单元相同时,随着链接基链长的增加,起泡高度逐渐增大;链接基相同时,随EO结构单元的增加,起泡高度逐渐增大,总体上链接基越短,泡沫稳定性越好。随着盐浓度增加,ANG 7-Ⅳ-7起泡高度和半衰期(t_1/2)先增加后降低。NaCl质量浓度为20g/L时的起泡高度为167.2 cm,t_1/2为1163 s;CaCl2质量浓度为1 g/L时的起泡高度为161.4cm,t_1/2为1131 s。随着温度升高,起泡高度先增加后减小,在50C时达到最大值151.5cm,t_1/2逐渐降低。随着不同醇体积分数增加,起泡高度和t_1/2先增加后降低,最佳醇加量为乙醇4%、异丙醇3%、正丁醇2%。     

工业化聚丙烯树脂中挥发性有机物的溯源及形成机理

分析了 75 种牌号聚丙烯(PP)树脂总挥发性有机物(TVOC)含量的分布区间,对 PP 粉料和粒料的挥发性有机物(VOC)进行了溯源,揭示了工业化生产过程中 VOC 的形成机理,为进一步从源头开发低 VOC 的 PP 树脂提供技术支持。实验结果表明,市售主流 PP 树脂的 TVOC 含量在 13.5 ～ 500 μg/g;所有 PP 树脂中的 VOC 均含有不同分子量的烷烃和烯烃,多为 C₆H₁₄,C₉H₂₀,C₁₂H₂₆,C₁₅H₃₂等碳原子数为 3 的倍数的烷烃和少量的 C₆H₁₂和 C₉H₁₈。VOC 的形成主要来源于两部分：聚合过程中产生的低聚物以及由熔融挤出造粒过程中 PP 热机械降解产生。提出了不同阶段 VOC 分子层面的形成机理,其中,来源于低聚物的烃类 VOC 存在较多同分异构体,主要由丙烯定向聚合复杂机理导...     

阴离子型表面活性剂/叔胺复配泡沫的性质及CO2/N2响应性能

泡沫排水采气工艺中,泡沫到达地表后难以实现可控的消泡。为获得兼具稳定性及响应性的泡排体系,并明确在无机盐和油相环境下的适用性,将十二烷基硫酸钠(SLS)、十二烷基磺酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分别与N-十二烷基-N,N-二甲基叔胺(C₁₂A)复配,研究了复配溶液的泡沫性能及无机盐和油相对复配体系的影响。针对泡沫性能较好的SLS/C₁₂A和SDS/C₁₂A复配体系进行了CO₂响应消泡以及N₂加热重新起泡实验,分析了复配泡沫的响应机理。结果表明,SLS/C₁₂A复配体系的泡沫性能最好,SDBS/C₁₂A的泡沫稳定性最差。SLS/C₁₂A复配体系的耐盐能力强,SDS/C₁₂A复配体系的抗油效果显著。两种复配体系均表现出较好的响应性和可逆性。通过消泡后溶液形态和表面张力的变化分析响应机理为：质子化的C₁₂A与表面活性剂静电吸引形成络合物,从溶液中析出,降低了溶液...     

甲烷等离子体裂解制氢制碳的影响因素研究

甲烷(CH₄)等离子体裂解是一种很有前景的制氢方法。采用针-针式纳秒脉冲火花放电方法研究了放电功率、CH₄含量、CH₄流量、反应温度以及不同背景气氛等对CH₄转化和产物分布的影响，并采用TEM与Raman方法对产物纳米碳的形貌和结构进行表征分析。结果表明：CH₄放电裂解产物主要是氢气(H₂)、纳米碳(C)和乙炔(C₂H₂),另有少量的乙烷(C₂H₆)和乙烯(C₂H₄)生成；在30 mL/min的CH₄/Ar总气体流量和10%的CH₄初始体积分数下，输入60 W功率时实现了CH₄转化率83.56%和H₂选择性70.28%。放电功率的增大有助于CH₄的完全裂解，促进H₂和C的生成；而随着CH_...     

有机硅季铵盐的合成及性能研究

以十二叔胺和溴丙烯为原料，反应制得十二烷基二甲基烯丙基溴化铵中间体，再以氯铂酸作催化剂，将十二烷基二甲基烯丙基溴化铵中间体与七甲基三硅氧烷通过硅氢加成反应合成一种有机硅季铵盐。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)以及离子类型鉴定对有机硅季铵盐的结构进行表征，测定其表面张力，考察其起泡性能和杀菌性能。结果表明：合成的有机硅季铵盐的临界胶束浓度为2.03 g/L，表面张力为20.54 mN/m，溶液界面表面活性剂饱和吸附量为4.2×10^-9 mol/cm²，平均每个表面活性剂分子在界面吸附饱和时所占据的面积为0.039 6 nm²，有良好的起泡性，但稳泡性较弱，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率均达到了99.99%。     

新型两性双子表面活性剂的合成与表面活性研究

以十二烷基叔胺、环氧氯丙烷和氯乙酸为原料,利用两步法合成了双季铵盐羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂,采用元素分析、红外光谱对其结构进行了表征,考察了反应条件对合成反应收率的影响。第一步合成最佳条件为:n(叔胺):n(盐酸盐):n(环氧氯丙烷)为1.0:1.1:1.0,反应时间18 h;第二步合成最佳条件为:n(双季铵盐):n(氯乙酸)为1.0:1.4,反应时间3 h,反应温度40℃,NaOH质量分数为25%,产物收率达96.5%。产物CMC为0.06 mmol/L,γCMC为18.4 mN/m,优于季铵盐阳离子双子表面活性剂及传统两性表面活性剂。     

银催化剂YS-9030在高负荷生产运行中的应用

研究了在高负荷条件下C₂H₄环氧化反应中C₂H₄、O₂、CO₂、抑制剂(l,2-二氯乙烷)、C₂H₆各组分含量对YS-9030型催化剂性能的影响趋势。实验结果表明,在其他运行参数基本稳定时,随着原料气中C₂H₄含量的增大,催化剂选择性呈缓慢上涨至逐步趋于平稳的规律;随着原料气中O₂含量的增大,催化剂选择性呈先上升后趋于平稳的趋势;随着原料气中CO₂含量的增大,催化剂选择性呈逐渐下降趋势;在一定的反应温度下,催化剂选择性随l,2-二氯乙烷含量呈先上升后下降趋势;随着原料气C₂H₄中携带的C₂H₆含量的增加,银催化剂选择性持续降低。     

Phase Behaviour and Physical Properties of Alkane Solvent(s)/CO2/N2/DME/Water/Heavy Oil Systems under Reservoir Conditions

The hybrid steam-solvent injection has been considered as a promising technique for enhancing heavy oil/bitumen recov‐ery,while its main mechanisms including the heat transferred and dissolution of solvents (e.g.,CH₄,C₂H₆,C₃H₈,C₄H₁₀,CO₂,N₂,and DME) into heavy oil/bitumen to reduce its viscosity and swell it are closely related to the phase behaviour of the solvents/water/heavy oil systems.To allow ...     

基于单循环混合冷剂的天然气液化工艺优化研究

为降低液化天然气的单位生产能耗,解决单循环混合冷剂液化工艺中冷剂配比及参数优化的问题,在筛选混合冷剂的前提下,通过混料实验确定了不同冷剂配比下的工艺比功耗和冷剂循环量,在约束条件的限制下,利用回归方程获取了混合冷剂的最佳配比,并进一步优化了冷箱入口混合冷剂的节点参数。结果表明,对于制冷温区为30～-160℃的工艺而言,N₂、CH₄、C₂H₄、C₃H₈和i C₅H₁₂作为混合冷剂的效果较好:最佳混合冷剂配比为N₂:CH₄:C₂H₄:C₃H₈:i C₅H₁₂=8.85%:25.60%:30.55%:19.00%:16.00%,两级压缩机的出口压力有所上升,换热器的出口温度有所降低;冷剂循环量降低,降幅为13.63%;比功耗降低,降幅为25.88...     

油藏条件下CO2乳液稳定性实验

CO₂乳液在驱油过程中能够控制CO₂流度,大幅改善CO₂驱油效果。实验测定了油藏条件下温度、压力、矿化度和表面活性剂类型对CO₂-表面活性剂水溶液体系的界面张力、界面扩张模量及乳液稳定性的影响规律。实验结果表明,随着压力的增高,CO₂-表面活性剂水溶液界面张力先迅速减小,之后逐渐稳定,扩张模量先增大,之后逐渐稳定;随着温度的增加,界面张力增加,扩张模量降低;随着矿化度的增加,界面张力先减小后增加,扩张模量先增大后减小。对于阴离子型表面活性剂AOT和OS,随着压力的升高,乳液稳定性增加,界面性能和乳液稳定性具有对应关系;对于非离子型表面活性剂C₁₂E₉P₃,随着压力的升高,乳液稳定性降低,界面性能与乳液稳定性没有对应关系。通过对比AOT、OS和C₁₂E₉P₃,AOT形成的CO₂乳液稳定性能最佳,C₁₂E₉P₃形成的CO₂乳液稳定性能最差,并且对压力较为敏感。该研究结果可以为CO₂乳液在油气田开发中的应用提供一定的理论指导。     

无碱表面活性剂羧基甜菜碱表/界面性能研究

研究了自制的含双键羧基甜菜碱BC的表面性能和无碱条件下与大庆原油间的界面性能。45℃时,BC的临界胶束浓度(C_cmc)为1.02×10^-5mol/L,γ_cmc为29.603 mN/m。油水来源为大庆一厂时,在BC质量分数为0.05%⁰.20%时,BC一元体系、BC/0.09%部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）二元体系采出水溶液与原油和模拟原油间的界面张力均达到10^-3mN/m数量级,单一活性剂体系与模拟原油间界面张力降幅大于相应的原油结果,二元体系达到超低界面张力的时间比一元体系长。油水来源为大庆三厂时,BC一元体系采出水溶液与原油达到超低界面张力,且45℃老化160 d的界面张力仍保持在10^-3数量级,稳定性较好。图7表1参10     

钴铁尖晶石在CO2加氢中的结构演变与催化特性

利用原位X射线衍射(XRD)分析结合密度泛函理论(DFT)计算,揭示了采用溶胶-凝胶法合成的结构明确的钴铁尖晶石(CoFe₂O₄)在催化CO₂加氢转化中的结构演变与催化特性。原位XRD分析结果表明,CoFe₂O₄在预还原过程中形成Co₃Fe₇合金,Co₃Fe₇合金在反应中保持稳定,且其催化加氢能力较强,转化产物主要为甲烷与C₂～C₄烷烃(C₂⁰～C₄⁰)。K-CoFe₂O₄(将CoFe₂O₄用K₂CO₃助剂改性)的预还原过程中出现富钴合金(K-Co₁Fe₁)向富铁合金(K-Co_3...     

低聚阳离子表面活性剂的结构及性能

以甲醛水溶液、碘甲烷以及烷基伯胺为原料合成了疏水基链长不同的3种三聚型阳离子表面活性剂——1,3,5-三(十二(或十四、十六)烷基)-1,3,5-六氢三嗪碘化铵盐,记作B12、B14、B16,同时对其性能进行了研究。实验结果表明:所合成的低聚阳离子表面活性剂B12、B14、B16具有低的临界胶束浓度Ccmc值(分别为3.91×10-4mol/L、5.98×10-4mol/L和5.57×10-4mol/L)和较低的临界表面张力γcmc值(分别为30.63 mN/m、45.79mN/m和50.99 mN/m);而十二烷基三甲基氯化铵的Ccmc值和γcmc值分别为1.2×10-2mol/L和39.0 mN/m。所合成表面活性剂与十二烷基三甲基氯化铵相比具有更高乳化能力。在同系表面活性剂中,随着疏水碳链的增长,其降低表面张力的能力减弱,乳化性能增强,泡沫性能减弱。