酸化返排液中无机离子对电导率的影响

酸化是油田增产增注的重要措施之一,但酸化返排液的电导率过高会引起流程中电脱水装置跳闸.本文研究渤海油田4口油井酸化后返排液中离子种类、含量及高价金属离子对返排液电导率的影响,结果表明:返排液中所含无机离子的种类基本一致;返排液中的离子总含量越高,其相应电导率越大;随着Ca2+、Mg2+和Fe3+这3种特征离子浓度的增加,返排液的电导率逐渐增加,当离子质量浓度为1000 mg/L时,3种返排液的电导率分别为57.8、59.7和55.4 mS/cm;特别地,Fe3+对前期返排液电导率的提升能力约为同浓度下Ca2+、Mg2+的2～3倍.     

镇泾地区中生界长8地层水化学特征及其成因

镇泾地区中生界区地层水化学组成主要以(K++Na+)、Cl-离子为主,总矿化度为14442～61243mg/L,属于盐水和卤水的范畴,pH值在5.15～7.01,属偏酸性-弱碱性,地层水水型基本为CaCl2型水。地层水中Cl-和Ca2+、Mg2+的浓度与(K++Na+)和Ca2+的浓度的关系表明,研究区地层水受沉积环境、流体-岩石相互作用、流体混合作用及蒸发浓缩作用共同控制,而含钙矿物的溶蚀及钠长石化作用等导致了Ca2+离子的富集、Mg2+离子和Na+离子的亏损。地层水特征系数与油气特征的关系显示有利于油气聚集和保存。     

水中常见离子对水基压裂液性能影响的研究

描述了几种水中常见离子(包括:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)对压裂液的黏度和抗温抗剪切性能的影响。其中K+、Na+、Cl-、Mg2+和SO42-对压裂液的性能影响较小。而Ca2+由于与交联剂硼砂反应生产沉淀,减弱了压裂液的抗温抗剪切性能。同样,在pH=7.0时,Al3+也减弱了压裂液的相关性能。     

返排废液中无机盐离子对压裂液特性的影响

在压裂作业过程中会不断产生大量的返排废液,如将返排废液处理后再用于配制压裂液,对环境保护和水资源节约都具有重要意义.但废液中含有Ca2+、Mg2+等高价阳离子以及SO42-、C1-等阴离子,会对所配制的压裂液特性有影响.通过模拟不同种类和浓度的盐水,考察了压裂返排废液中盐分组成及种类对所配制压裂液特性的影响.实验结果表明,不同种类无机盐离子对压裂液特性的不利影响程度为:Ca2+、Mg2+＞HCO3-＞C1 ＞SO42-＞CO32-,Ca2+、Mg2+是影响处理废水配胶特性的主要离子,因此要得到特性优良的压裂液,需将水中Ca2+、Mg2+的浓度控制在1％以下.     

Ca(OH)2对渭化次烟煤及其热解半焦气化性能的影响

以渭化次烟煤为研究对象,在加压固定床中研究了水蒸气气氛下Ca(OH)2对次烟煤及其热解半焦气化性能的影响。结果表明,Ca(OH)2能够显著提高次烟煤及其热解半焦的气化性能,且对低温热解半焦的催化性能更好。红外光谱分析表明,钙是通过较强的静电作用、氢键作用均匀分散到次烟煤及热解半焦表面的。随着反应温度升高和Ca(OH)2添加量增加,热解半焦的碳转化率显著提高,但Ca(OH)2添加量存在一个饱和值。压力升高对热解半焦的气化性能影响不大,但可显著提高Ca(OH)2的催化气化性能。将钙基碳酸化反应与气化反应耦合,可以提高热解半焦的转化率及H2产量。增加Ca(OH)2的循环反应次数,热解半焦的碳转化率略有降低。     

油田污水对HPAM-有机铬凝胶性能影响试验研究

油田采出水中Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子及溶解氧、细菌、固体悬浮物等的存在,会导致采用油田回注污水配制的HPAM-有机铬交联可动凝胶性能变差,并且随着油田污水中离子含量的增加,可动凝胶的性能变得越来越差。本研究首先对油田污水进行水质分析,然后通过室内配制模拟回注污水及HPAM-有机铬凝胶,考察了Na+、K+、Ca2+、Mg2+、溶解氧、细菌及固体悬浮物对HPAM-有机铬凝胶黏度的影响。结果发现,油田污水中无机金属离子是影响HPAM-有机铬凝胶黏度的最主要因素。此外,污水中溶解氧、固体悬浮物和细菌对HPAM-有机铬凝胶黏度也有较大影响。     

白钨矿型(ABO4)氧化物催化剂的尿素燃烧法制备工艺研究

研究了白钨矿型ABO4(A=碱土金属、过渡金属、镧系金属、主族金属离子等;B=Mo、W)氧化物催化剂的尿素燃烧法制备工艺,考察了燃烧剂尿素的用量、燃烧温度等制备条件与氧化物纯度的关系.结果表明,尿素燃烧法可以获得A位离子为Mg、Ca、Sr、Ba、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Cd、Al的纯AMoO4白钨矿型氧化物催化剂和A位离子为Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Zn、Cd的纯AWO4白钨矿型氧化物催化剂,A位离子为La、Ce时,得到混合氧化物.     

介孔载体嫁接的离子液体催化二氧化碳合成碳酸丙烯酯

将离子液体1-丙基(三乙氧基硅基)-3-甲基咪唑的氢氧化物([Smim]OH)分别嫁接到介孔SiO_2、MCM-41和SBA-15分子筛上制备了非均相嫁接型离子液体,用傅里叶变换红外光谱、N_2吸附、元素分析和热重分析等技术对3种非均相嫁接型离子液体进行了表征。在无溶剂、温和的条件下,以非均相嫁接型离子液体为催化剂,研究了环氧丙烷(PO)与CO_2环加成合成碳酸丙烯酯的反应。实验结果表明,3种非均相嫁接型离子液体均具有较好的催化性能,[Smim]OH/SiO_2的催化性能最好;在[Smim]OH/SiO_2 1.260 mmol、PO 70 mmol、CO_22 MPa、120℃、8 h的优化反应条件下,PO的转化率可达99.5%;[Smim]OH/SiO_2重复使用4次后仍能保持较高的催化性能。     

丙烯酸／丙烯酸甲酯／马来酸酐共聚物合成与阻垢性能研究

合成了丙烯酸/丙烯酸甲酯/马来酸酐三元共聚物,命名为CT,通过红外光谱对其结构进行了表征;研究了该共聚物对高钡离子水、高锶离子水及油田模拟复合离子(Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+)水的阻垢效果,探讨了高钙离子含量下进一步提高其阻垢效果的措施。结果表明,在加量为60 mg/L下,CT对硫酸钡、硫酸锶阻垢率分别达100%和80%,但对钙垢阻垢率仅为50%。CT对油田低钙(Ca2+含量400 mg/L)、高钡(Ba2+含量500 mg/L)锶(Sr2+含量500 mg/L)复合离子水体的阻钙垢和钡锶垢的效果明显,在CT加量为100 mg/L下,阻垢率均达90%。质量比2:1的CT与钙阻垢剂CX的复配物,在加量为100 mg/L时,可使高钙(Ca2+含量1000 mg/L)、高钡(Ba2+含量500 mg/L)锶(Sr2+含量200 mg/L)复合离子水体的阻垢率达96.7%,可满足高钙、高钡锶离子水体阻复合垢需要。     

油井水泥浆与多功能钻井液泥饼界面离子扩散阻碍机理

对泥浆转化为水泥浆（MTC）固井液水化离子可扩散进入多功能钻井液泥饼的机理已有研究,但对油井水泥浆水化离子不能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的机理尚未清楚。采用离子色谱仪、原子吸收分光光度计和X射线衍射仪,从油井水泥浆与MTC固井液离子组成的差异性入手,对油井水泥水化离子向多功能钻井液泥饼扩散运移的阻碍机理进行了研究。结果表明,油井水泥浆中Ca²⁺的质量分数远远大于MTC固井液中Ca²⁺的质量分数,在油井水泥与多功能钻井液泥饼界面生成了CaCO₃、CaSO₄和Ca(OH)₂,而MTC固井液中Na⁺的质量分数则大于油井水泥浆中Na⁺的质量分数;Na⁺可改变泥饼中活性颗粒表面的ζ电位和破坏钻井液有机处理剂表面形成的水膜是MTC固井液中水化离子能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的主要原因,而在油井水泥与多功能钻井液泥饼界面生成的CaCO₃、CaSO₄和Ca(OH)₂沉淀堵塞孔道则是油井水泥浆水化离子不能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的主要机理。     

杂多酸型光催化降解有机污染物的研究进展

本文综述了近年来杂多酸型催化剂催化降解有机污染物的研究进展，详细介绍了取代型杂多酸、反荷离子型杂多酸、有机-无机改性杂多酸和负载型杂多酸光催化剂在有机污染物中的降解性能。在此基础上，分析了各类催化剂的催化机制和催化特征，并对杂多酸型催化剂降解有机污染物进行了总结和展望，以期为废水中有机污染物的光催化降解处理提供理论指导。     

含汞气田水硫化物的沉淀脱汞

随着含汞天然气的生产和开发,气田水中可能含有含汞悬浮物(HgS)、单质汞(Hg)、汞离子(Hg2+)和少量的有机汞.含汞气田水可能破坏生态环境,危害操作人员健康并影响正常生产.硫化物沉淀脱汞技术是利用弱碱性条件下Na2S、MgS中的S2+与Hg2+/Hg之间有较强的亲和力,生成溶度积极小的硫化汞沉淀物(溶度积为4×10-53)而将汞离子从水溶液中除去.硫化物沉淀脱汞技术包括专用硫沉淀剂(金属硫化物或硫醇)工艺流程和Na2S/FeSO4工艺流程两种,该技术可有效地脱除含汞气田水中无机汞离子和有机汞离子,适用于汞离子含量高的气田污水脱汞,若与絮凝、沉降和浮选等工艺联合使用,其脱汞效果更佳.     

油井水泥缓凝剂BH作用机理研究

通过XRD、能谱分析、络合滴定、SEM等方法,研究了油井水泥水化过程诱导期的反应机理及实验室自制缓凝剂BH(长支链的羧酸、磺酸型)对水泥水化过程诱导期的影响。水泥熟料水化初期,体系中Ca(OH)2含量为2%左右,诱导期结束后,Ca(OH)2含量最大可升至45%。结果表明,水化过程诱导期主要受溶液中Ca(OH)2含量的影响。缓凝剂BH能牢固地吸附到水泥颗粒表面形成包覆层,阻止水泥的进一步水化,同时能够与Ca2+络合,增加Ca(OH)2过饱和溶解度至1.97 g/m L,抑制Ca(OH)2晶核的形成,延长了水泥浆的诱导期。从电镜图可以看出,BH能改变Ca(OH)2晶体的晶貌,抑制晶体生长,从而在一定程度上延长了水泥的稠化时间,达到了缓凝目的。     

线型低密度聚乙烯-氢氧化镁复合阻燃材料的改性

以一种商业化的Mg(OH)2为阻燃剂,以线型低密度聚乙烯(LLDPE)为高分子基材,采用两步法制备了LLDPE-Mg(OH)2复合阻燃材料(简称复合阻燃材料),考察了5种硅烷偶联剂对复合阻燃材料的改性效果,并从硅烷偶联剂的分子结构出发讨论了硅烷偶联剂对复合阻燃材料性能的影响。实验结果表明,Mg(OH)2粒子经5种硅烷偶联剂改性后粒径及其分布均有不同程度的增大和变宽;经KH-560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)偶联剂改性的复合阻燃材料的机械性能和热稳定性较好,因为KH-560分子中长有机疏水链上的活性环氧基团有效改善了Mg(OH)2粒子与LLDPE间的相容性;SEM表征结果进一步证实,经KH-560偶联剂改性的复合阻燃材料中Mg(OH)2与LLDPE的相容性及Mg(OH)2粒子在LLDPE基体中的分散性最好。     

电解质对固/液和液/液界面性质的影响

通过研究电解质种类和体系pH值对油/水界面张力、水相与原油表面的亲和能力、矿物粉末表面的双电层特性、岩石对离子吸附性能的影响,探讨离子组成以及体系的pH范围对油/水、水/岩石界面行为的调控作用,考察了电解质对油/水界面以及岩石矿物/水相界面的影响。随着pH值升高,在不同的电解质溶液中,油/水界面张力均呈现出降低的趋势,同时在油膜表面形成的接触角均有一定程度的降低。研究发现,Mg2+对油/水界面性质的影响较为明显;pH值和电解质质量分数对蒙脱土表面的zeta电位产生了不同程度的影响;Na+和蒙脱土晶体层间的Ca2+进行了交换吸附,并且影响其层柱结构,对晶格的压缩作用增强。     

金属离子的配位作用影响芳胺抗氧化性能的理论研究

文章利用密度泛函理论研究了金属离子的配位作用对芳胺抗氧化性能的影响。结果表明,选取的四种金属离子K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+易与芳胺类模型化合物(DMDPA)配位,且金属离子的氧化性越强,金属与DMDPA的键合能越小;K+的配位作用有助于降低Ar2N—H键的离解能,而Ca2+、Mg2+、Fe3+则使其升高;K+的配位还能够有效降低Ar2NH捕获过氧化自由基反应的活化能,同时在热力学上亦有利于该反应的发生。这表明碱金属与芳胺的协同抗氧化作用可能是因为碱金属离子与芳胺配位导致捕获过氧化自由基反应的速率加快所致。     

含磺酸官能团的有机-无机介孔材料的合成与催化性能研究

以(OR')SiRSi(OR')[R-C2H4-,-C6H4-]及(OMe)3SiCH2CH2CH2SH为硅源,在酸性条件下使用非离子型聚合物C18H37(OCH2CH2)10OH为模板剂,采用H2O2原位氧化法直接合成了磺酸基功能化有机-无机杂化介孔材料.XRD、N2吸附-脱附表征结果证明所制备的材料为六方有序介孔结构;紫外拉曼光谱和13C CP-MASNMR确证了-SH被完全氧化为-SO3H.制备的磺酸基功能化有机-无机杂化介孔材料在催化合成双酚A反应中显示出良好的催化性能.     

污水配制聚合物溶液增黏措施与机理研究

本文通过正交试验分析胜利油田埕东污水造成配制聚合物溶液黏度降低的主要因素,研制提高污水配聚增黏的处理配方体系。经处理后污水配制的聚合物溶液初始黏度由12.0 m Pa·s提高到32.0 m Pa·s,增黏率达到167%;通过原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)对聚合物溶液微观形貌及聚集体粒径观察,分析配方的增黏机理:一方面,氢氧化钠沉淀Fe2+,消除了Fe2+对聚合物聚集体的破坏作用;AFM和DLS显示聚合物溶液聚集体粒径由80.5 nm增加到159.9 nm。另一方面,离子屏蔽剂可屏蔽Ca2+、Mg2+从而减弱了Ca2+、Mg2+对聚合物分子链的卷曲作用;AFM和DLS显示屏蔽剂使聚合物溶液聚集体的粒径由160.1 nm增大到208.5 nm。     

天然沸石可以用作硫磺回收催化剂

对产于内华达州罗维罗克的天然沸百[ferrierite,(Na、K)_2Mg(Al_3Si_(15))O_(36)(OH)·9H_2O]用作克劳斯反应2H_2S+SO_2→3S+2H_2O 的吸附剂/催化荆进行了评定。这种过程要求一种有中等热稳定性的对酸稳定的催化剂。在一个直径为2.5厘     

超声制备Mg(OH)_2催化剂用于环己酮Baeyer-Villiger反应

在低温条件下将超声辐射技术应用于水合法制备Mg(OH)_2催化剂,运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等手段对催化剂进行了表征,同时考察了该催化剂对环己酮Baeyer-Villiger氧化反应合成ε-己内酯反应的催化性能。表征结果显示,经超声处理制得的Mg(OH)_2微粒小且分布均匀,粒径为100 nm左右,且其表面裸露了更多的羟基基团,能加速与H_2O_2的结合。以H_2O_2溶液(质量分数30%)为氧化剂、乙腈为溶剂、超声处理制得的Mg(OH)_2为催化剂,环己酮氧化合成ε-己内酯的适宜反应条件为:乙腈用量12 mL,环己酮29 mmol,n(H_2O_2):n(环己酮)=4.67,Mg(OH)_2催化剂相对于环己酮的质量分数为8.80%,反应温度70℃,反应时间10 h。在此条件下,环己酮的转化率为57%,ε-己内酯的选择性为100%。