微米级大孔径多孔硅珠的研制Ⅱ．由大粒度硅溶胶直接制备大孔径硅珠

商品硅溶胶中ＳｉＯ２粒子大小约８ｕｍ,相当比表面积３２０ｍ２／ｇ。在ｐＨｇ—１０,长时间的高温状态下．硅溶胶中ＳｉＯ２粒子长大。例如在１８５℃,ＰＨ＝１０．５,１２０ｈ条件下,硅溶胶中ＳｉＯ２粒子长大到３０ｕｍ左右．尿素和甲醛在这种大粒子硅溶胶温溶下,控制反应条件可聚合形成新相聚合物微球,烧掉有机物即可形成３２ｕｍ的大孔径多孔硅珠。多孔硅珠的孔径取决于硅溶胶的粒子尺寸．控制硅溶胶的粒子大小和影响微球大小的聚合反应等条件,研制出制备孔径３０—１００ｕｍ,粒子大小５－１０μｍ的多孔硅珠的新工艺．     

碱性硅溶胶稳定性的研究

利用TEM和NMR表征技术,分析碱性硅溶胶的胶凝过程;考察pH值、浓度、温度等因素对碱性硅溶胶稳定性的影响。核磁分析结果表明,硅溶胶粒子的内部结构为硅氧硅键(—Si—O—Si—),表面层为硅羟基[—SiOH,—S(iOH)2]所覆盖。硅溶胶稳定性研究结果表明,碱性硅溶胶的稳定性随pH值升高而增加;碱性硅溶胶稳定性随浓度和温度的升高而下降;温度低于45℃时,温度对碱性硅溶胶稳定性的影响很小。     

硅源对MCM-22分子筛合成及甲苯歧化催化性能的影响

以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,考察了硅源(硅溶胶和硅酸钠)对静态水热合成MCM-22分子筛合成的影响,采用XRD、SEM、NH3-TPD和FT-IR等手段对所合成的MCM-22分子筛进行了表征.结果表明,不加晶种时,两种硅源均能合成高结晶度的纯MCM-22分子筛.用硅溶胶作硅源时,氢型MCM-22的强酸量略大,且所需的晶化时间短,形貌为球形;采用硅酸钠为硅源时,MCM-22呈现牡丹花状.晶种的加入可缩短晶化时间,所得样品形貌均为牡丹花状.甲苯择形歧化催化性能研究表明,采用硅溶胶为硅源时H-MCM-22具有更高的初活性与对位选择性.     

硅铝溶胶混合黏结剂的稳定性及其催化性能的研究

以酸性硅溶胶、碱性硅溶胶为原材料,考察了6种不同酸碱性质的硅溶胶与铝溶胶按硅铝比(质量比)1∶1混合后的凝胶情况和稳定性,并分别以铝溶胶、酸性硅溶胶与铝溶胶、碱性硅溶胶与铝溶胶为黏结剂制备催化裂化(FCC)催化剂,对其孔结构、酸性及酸量进行分析,考察了引入部分硅溶胶的FCC催化剂在性能上的变化。结果表明:硅溶胶与铝溶胶混合凝胶程度及稳定性受硅铝溶胶的浓度及p H值等因素的影响。酸性硅溶胶与铝溶胶不能直接混合,但可以用蒸馏水先稀释再混合,则不发生凝胶;碱性硅溶胶不能与铝溶胶直接混合,可调节碱性硅溶胶p H值为1~7;硅、铝混合溶胶催化剂与铝溶胶催化剂比较,孔体积和B酸、L酸的酸量减小,比表面积增加。     

硅源对浆态床合成二甲醚Cu-Zn-Si-Al催化剂性能的影响

采用分步沉淀法,分别以TEOS(正硅酸乙酯)和硅溶胶为硅源制备了Cu-Zn-Si-Al双功能浆状催化剂。用XRD、H_2-TPR、XPS、NH_3-TPD-MS、元素分析等方法对催化剂进行了表征。结果表明,不同硅源对于催化剂性能有较大影响。以TEOS为原料制备的催化剂具有相对较高的催化活性,但稳定性较差。以硅溶胶为原料制备的催化剂活性稍差,但稳定性较好。分析认为催化剂活性组分的分散性及其中弱酸量的多少是影响其活性的主要因素,而活性组分中Cu~0/Cu~+比对于催化剂的稳定性起主要影响。另外,此催化剂并未出现文献中报道的明显的Cu流失现象。     

丝光沸石晶化过程硅源的影响机制

摘要:通过设计一系列实验,探讨了硅源(硅溶胶和固体硅胶)对丝光沸石晶化过程的影响机制.结果表明,对于组成相同的合成体系(n(Na2O)/n(SiO2)=0.2、n(SiO2)/n(Al2O3)=30、n(H2O)/n(SiO2)=26),分别采用硅溶胶和固体硅胶为硅源时,在相同的水热条件下.所得产物组成相差很大:180℃下水热晶化24～72 h,硅溶胶为硅源时,产物均为硬块,主要成分为无定形物质;固体硅胶为硅源时,根据晶化时间的不同,产物为硬块和粉末的混合物或全部都是粉末,粉末的主要成分为丝光沸石.不同硅源使丝光沸石晶化过程产生不同水热晶化产物,主要是由于不同硅源与铝酸钠所形成的凝胶硅/铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))不同(尽管体系的表观硅/铝比相同)所致.     

养护环境对漂珠微硅类低密度水泥石抗压强度的影响

应用漂珠微硅类低密度水泥体系固井是解决低压易漏层段和长封固段固井作业难题的主要手段,但是对其高温高压强度发展规律尚缺乏系统的理论分析和实验评价。在分析颗粒级配原理、利用激光粒度测试仪及配伍性实验方法优化低密度水泥体系配方的基础上,利用抗压强度实验方法研究了不同养护环境对漂珠微硅类低密度水泥石试件强度的影响规律,并与嘉华G级水泥基浆水泥石高温强度进行了对比。最后从化学成分、颗粒级配及搅拌方法等角度对实验结果进行了原因探析。结果表明:养护环境对低密度体系抗压强度的影响规律明显不同于基浆,漂珠微硅类水泥体系具有一定的抗高温强度衰退特性,良好的紧密堆积效应使养护压力对体系强度影响程度较小。     

微硅漂珠复合低密度水泥体系的探讨

低密度水泥是解决低压易漏井固井水泥浆漏失的主要途径。研究了微硅漂珠复合低密度水泥体系,分析了该水泥体系的作用机理,并对微硅漂珠复合低密度水泥体系的水灰比与密度的关系、水泥浆配方、流变性、沉降稳定性等性能进行了评价。结果表明,微硅漂珠复合低密度水泥浆体系强度高、滤失量低、自由水含量低及稳定性能好,水泥浆密度为1.30—1.33 g/cm~3。微硅漂珠复合低密度水泥体系克服了漂珠低密度水泥和微硅低密度水泥的缺点,满足了定向井和水平井施工作业对水泥浆的要求。     

多元复合低密度水泥石早期固化强度研究

为了提高低密度水泥浆所形成水泥石的早期强度,以短切碳纤维作为水泥浆的增强剂,漂珠作为水泥浆的密度减轻剂,硅粉作为水泥浆的填充增强剂和稳定剂,并辅助一定量的添加剂,设计了一种碳纤维、漂珠、硅粉复合低密度水泥浆体系,采用正交试验方法分析了碳纤维、漂珠、硅粉加量对水泥石早期强度的影响.随漂珠加量的增大,水泥石的早期强度降低,但加量较小降低幅度较小,对水泥石的早期强度影响不大.随碳纤维加量的增大,水泥石的早期强度几乎呈线性增大.水泥石的早期强度随硅粉加量的增大呈现先增大后减小的趋势.碳纤维提高水泥石早期强度的机理是碳纤维跨架与水泥石的细微裂纹上,降低了微裂缝尖端的应力集中,从而约束裂纹的产生,防止裂缝扩展和连通.硅粉提高水泥石早期强度的机理是硅粉与水泥发生水化反应形成C-S-H凝胶填充在水泥石内部的空隙中,没有与水泥发生水化反应的硅粉直接填充于剩余空隙中,从而起到提高水泥石强度的作用.     

硅溶胶胶凝过程的分形特征

 硅基粘结剂的催化裂化催化剂可以提高汽油选择性、降低生焦,然而硅溶胶的不稳定性限制了其应用。硅溶胶的pH值是对其稳定性影响最大的因素。分形理论可以推测胶体粒子的生长、聚集机理。应用同步辐射小角X光散射考察了pH值对硅溶胶胶凝过程分形特征的影响。结果表明,酸性硅溶胶和碱性硅溶胶均对Porod定律形成负偏离,属于非理想两相体系。酸性硅溶胶在整个胶凝过程中都为一种结构的表面分形,聚集过程为反应控制的集团-集团聚集。而碱性硅溶胶中存在两种不同结构的表面分形,其中簇团聚集过程为反应控制的集团-集团聚集,初级粒子的形成则由扩散控制转为反应控制。     

渗透率和注入速度对多孔介质中酚醛树脂冻胶动态成胶的影响

为了进一步研究多孔介质中酚醛树脂冻胶的动态交联反应规律,采用循环流动装置,分析了不同渗透率和注入速度下多孔介质中酚醛树脂冻胶的动态成胶过程。结果表明,随着渗透率的增大,其动态成胶时间缩短,成胶后冻胶粘度增大,从而建立了酚醛树脂冻胶粘度与渗透率的定量关系;随着注入速度增大,其动态初始成胶时间先缩短后延长,最终成胶时间延长,冻胶强度降低,从而建立了酚醛树脂冻胶粘度与剪切速率的定量关系。通过分析渗透率和剪切速率对多孔介质中酚醛树脂冻胶动态成胶的影响,建立了不同渗透率下酚醛树脂冻胶注入速度和剪切速率的关系,为调剖时注入速度的选择提供理论依据。     

甲醇、甲醛催化合成甲缩醛催化剂的研究

考察了树脂型固体酸催化剂对甲缩醛合成反应的催化性能，并与传统的硫酸催化剂进行了比较。结果表明，强酸性大孔径阳离子交换树脂（编号９１－３）催化剂不仅具有优良的催化性能，而且具备较高的机械强度。在９１－３催化剂上，研究了反应时间、反应温度、催化剂用量以及甲醇与甲醛摩比等因素对反应的影响，此外，还探讨了甲醛原料浓度对反应的影响，结果表明，９１－３催化剂可适用于以稀甲醛为原料的反应体系中。     

提高水泥车连杆主体精铸表面质量的研究试验

影响精铸件表面质量的关键因素是型壳表面的质量。介绍采用硅溶胶作为大型熔模精铸件面层涂料粘结剂取代水玻璃粘结剂的试验方法。指出选择价廉且应用广泛的石英粉作面层耐火材料,可有效地提高水泥车连杆主体精铸的表面质量。     

甲醇与甲醛合成乙二醇的研究

以甲醇与甲醛为原料,选择二叔丁基过氧化物（DTBP）和过氧化二异丙苯（DCP）分别作为引发剂进行缩合反应,制得乙二醇。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、甲醇与甲醛质量比、引发剂加入速度对反应产物的影响,优化了合成线路,使过程简单可行,产率提高。同时对DTBP的合成进行改进,达到了降低成本．清洁生产的目的。确定了以DCP为引发剂合成乙二醇的最佳工艺条件：DCP用量2％,甲醇与甲醛质量比10：1,反应温度145℃,反应时间3h。以DTBP为引发剂合成乙二醇的最佳工艺条件：反应温度145℃,反应时间4h,甲醇与甲醛质量比8：1,DTBP用量2．5％,引发剂加入速度0．05ml／min,在此条件下产物中乙二醇含量可达9．65％。     

分散聚合法制备乙二醇单苯醚-甲醛酚醛树脂聚合物微球

以乙二醇单苯醚(EGP)和甲醛为单体、聚乙烯醇(PVA)为稳定剂、浓H2SO4为催化剂,经分散聚合合成了EGP-甲醛酚醛树脂(EGP-FA)聚合物微球,研究了PVA用量、甲醛与EGP配比、聚合温度、浓H2SO4用量和搅拌转速对聚合物微球粒径及其分布、产率的影响。实验结果表明,EGP-FA聚合物微球的平均粒径随PVA和浓H2SO4用量的增加、搅拌转速的加快和聚合温度的升高而减小,随n(甲醛)∶n(EGP)的增大先增大后减小。在适宜反应条件(n(甲醛)∶n(EGP)=2.00、w(PVA)=4.5%(基于甲醛和EGP的总质量)、w(H2SO4)=14.10%(基于甲醛和EGP的总质量)、聚合温度70℃、搅拌转速700 r/min)下制备的EGP-FA聚合物微球的平均粒径为384.16μm,粒径分布1.216,产率45.8%。     

沸腾床铁钼催化剂甲醇氧化制甲醛研究

制备了甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂 ,对载体进行了扩孔处理 ,用DTA、XRD、IR、和SEM对铁钼催化剂进行了表征 ,并研究了沸腾床铁钼催化剂甲醇氧化制甲醛的工艺。通过正交实验得到了影响反应的三种因素 ,得出了最佳反应条件 :甲醇 /空气 (体积比 ) =13% ,反应温度 380～ 395℃ ,空速 15 0 0 0～ 2 0 0 0 0h-1,甲醇转化率 >99.5 % ,甲醛收率 >86 %。     

疏水缔合聚合物/Cr3+冻胶在多孔介质中动态成胶研究

通过流变仪测定了用于动态成胶研究的疏水缔合聚合物/Cr3+冻胶的成胶时间,并用物理模拟实验的方法分析了其在多孔介质中的动态成胶过程,对比研究了多孔介质中静态成胶和动态成胶后水驱的差别,考察了岩心渗透率和注入速度对多孔介质中动态成胶的影响.结果表明,疏水缔合聚合物/Cr3+冻胶在多孔介质中动态成胶时间为6h,大约是通过流变仪测定的成胶时间的3～4倍,且成胶过程分3个阶段,即压力上升阶段、压力波动上升阶段和压力稳定阶段.多孔介质中静态成胶后水驱存在突破压力峰值,且静态成胶后水驱稳定压力明显比动态成胶后水驱稳定压力高.在一定渗透率范围(4～8 μm2)内,岩心渗透率的变化对疏水缔合聚合物/Cr3+冻胶的动态成胶没有影响;注入速度对动态成胶有着重要的影响,随着注入速度的增加,动态成胶过程中形成的疏水缔合聚合物/Cr3+冻肢体系粘度降低.     

游离组分对磺化酚醛树脂抗盐性能的影响

以浊点盐度作为评价磺化酚醛树脂产品抗盐性能的指标，采用改进的方法测定出不同游离组分含量所对应的产品浊点盐度值，考察苯酚、甲醛和亚硫酸氢钠3种游离组分对磺化酚醛树脂抗盐性能的影响。结果表明，磺化酚醛树脂中游离组分亚硫酸氢钠使产品抗盐性能降低，而苯酚和甲醛对产品抗盐性能影响不大。     

以硅溶胶为硅源高效合成MCM-22分子筛

以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,采用静态水热晶化法制得不同硅铝比的MCM-22分子筛,并通过XRD,SEM方法对制备的MCM-22分子筛进行了表征。结果表明,以硅溶胶为硅源,在n(HMI)/n(SiO2)为0.18~0.75、n(H2O)/n(SiO2)为35~50、n(Na)/n(SiO2)和n(OH)/n(SiO2)为0.127~0.177、n(SiO2)/n(Al2O3)为25~75的较宽范围内,在158℃晶化温度下,于5~8d内高效合成出高质量的MCM-22分子筛。同时表明,动态陈化过程有利于硅的溶解和MCM-22分子筛晶核的形成。