高纯石英（SiO2）评述（三）:流体包裹体的分析、活化与分离

高纯石英著以杂质极少、纯度极高,现已广泛地应用于光纤通信、光伏、航空航天、半导体显示等高新技术产业。流体包裹体,一种来源于原生成矿流体,或是在后期地质作用中被石英捕获的流体,是石英中典型的流体杂质;特别是一些被包裹于石英晶体中的微小气、液包裹体,很难有效地被常规的选矿技术分离。本文详细地阐述了高纯石英中流体包裹体的基本特性,对流体包裹体的活化与分离技术现状进行概述;基于近年来我国高纯石英基础理论研究进展,并对我国高纯石英基础理论研究提出科学建议。      

高纯石英（SiO2）评述（一）:微量、微细粒铝硅酸盐矿物的活化与分离

高纯石英著以杂质含量极少、SiO₂纯度极高,现已广泛地应用于光纤通信、光伏、航空航天、半导体显示等高新技术产业。铝硅酸盐矿物是石英矿中最典型的脉石矿物之一,主要包括钾、钠长石、云母等;以现有的常规分离工艺,难以有效、高效地去除这些顽固性的微量、微细粒的长石、云母。本文详细地阐述了高纯石英中铝硅酸盐脉石矿物分离的基本现状,对顽固性的微量、微细粒长石、云母活化与分离的前沿技术进行系统性地概述;基于近年来我国高纯石英基础理论研究进展,对高品质石英中晶体界面、内部包裹的微量、微细粒铝硅酸盐脉石矿物分离研究提出了合理化的科学建议。      

高纯球形纳米SiO2的制备

以高纯石英为原料,采用沉淀法制备球形纳米SiO2。研究了水玻璃溶液波美度、HCl浓度、反应温度、搅拌速度对球形纳米SiO2平均粒径的影响。当水玻璃溶液波美度为10。Bé、盐酸浓度为1.0 mol/L、反应温度为80℃、搅拌速度为1300 r/min、滴定至pH值为8时,制备出初级粒径为80-90nm、粒度均匀、基本无团聚的无定形球形纳米SiO2,其DBP吸收值为2.75cm3/g,比表面积为174.01 m2/g。在1100℃高温下,对球形纳米SiO2高温处理2h,可以脱除沉淀法纳米SiO2表面的羟基,测定球形纳米SiO2粉的纯度为99.9%。     

碳分子筛对CH4/N2混合气的变压吸附分离试验

为了评价碳分子筛的吸附分离性能,在四塔变压吸附装置上进行了CH4/N2混合气浓缩分离试验,研究了BM1404碳分子筛对不同浓度的CH4/N2混合气的提浓效果,以及不同吸附时间、成品气排气流量对CH4浓度、回收率和原料气处理量的影响。结果表明:吸附时间为150 s,成品气排气流量为4.20 m L/min时,分离效果最佳,可以将煤层气中的CH4含量从35%提浓到68.10%,回收率达到67.30%;BM1404碳分子筛是一种适于CH4/N2混合气变压吸附分离的吸附剂,可以将体积分数18%甲烷直接提浓到45.25%,将体积分数35%甲烷平均提浓到68.10%,将体积分数71%甲烷平均提浓到86.80%,对低中高浓度煤层气均有较佳的浓缩分离效果。     

CH4/N2混合气在炭分子筛上的变压吸附分离

测量了CH4/N2混合气在一种炭分子筛固定床上的穿透曲线;研究了该炭分子筛对CH4的提浓效果,以及原料气流速和吸附压力对分离效果及CH4回收率的影响。结果表明：在吸附初期,该炭分子筛选择性吸附N2,吸附床出口基本检测不到N2合理地控制吸附时间可使吸附床出口气中CH4浓度达到96%以上;原料气流速对分离效果的影响大于压力的影响,且流速太大不利于CH4/N2混合气的分离;随着流速和压力的增加,CH4的回收率减小。     

液态CO2防灭火技术在徐庄矿7139（2）工作面应用

徐庄矿7139(2)工作面为下分层开采,上分层开采时由于断层原因,采空区内留有大量遗煤,下分层工作面形成后,因上、下分层间存在漏风通道,导致7139工作面上分层采空区内发生煤炭自燃。从分析导致自然发火的主、次要原因入手,认真总结、研究了该面灭火措施,该面首先从封闭火区、切断火区供氧,减小火区范围入手,然后向发火区域压注液态CO2进行灭火,并严密监测,最终使火源熄灭,恢复正常生产。     

川西须二含CO2气藏油井管选择与防腐技术

针对川西深层须二气藏高温、高压、含CO2腐蚀介质等问题,通过勘探阶段的经验教训,分析认为:含水量、温度、CO2分压、Cl-含量、腐蚀产物膜等是川西须二气藏腐蚀的影响因素;针对气井不同产能选择不同的材质及防腐技术,并采取措施有效防止了酸化过程中的腐蚀问题,保证了气井生产管柱的完整性。实践证明:油井管材质的选择与防腐技术的应用,有效地解决了目前川西须二气藏的腐蚀问题,以及气藏材质选择与防腐技术中安全性和经济性的矛盾。     

TBP在离子液体中萃取U（Ⅵ）的机制:UO22+/HNO3/TBP/C4-mimTf2N的实例研究

《Solvent Extraction and Ion Exchange》2011年29卷(4)期刊登Isabelle Billard等人有关TBP在离子液体萃取U(Ⅵ)机制的论文。离子液体组成为:1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺,C4-mimTf2N。萃取剂为TBP。作者研究了TBP和HNO3初始浓度对萃取U(Ⅵ)的影响。为了深入了解萃取机制,对萃取的数据采用可见-紫外分光光度法测定。通过铀酰离子的不同分配比,用提出的化学模型描述所取得的数据。在这个模     

CO2的化学吸收分离技术研究进展

阐述了CO2的化学吸收分离技术发展过程及基本原理,重点分析了碱液、氨水、有机胺、离子液体等吸收分离CO2的化学反应机理。目前,国内外对烟气中CO2吸收分离的研究主要集中在提高混合胺、活化剂、离子液体等吸收剂的吸收能力、吸收速率及再生能力,以及降低损耗等方面。分析表明,离子液体法成本高、技术新,目前尚不具备工业化条件;混合胺吸收技术发展相对较为成熟,成本较低,具有可普及性。     

二维层状WS2/ZnO范德华异质结光催化剂的设计与理论研究

范德华异质结(vdWH)的构建是一种提高二维材料性能的有效途径,借助第一性原理计算方法系统地研究了WS₂/ZnO vdWH的晶体结构及其电子、光催化和光学性质。计算结果表明,二维WS₂/ZnO vdWH具有II型能带排列特征,能有效分离光生载流子,提升载流子分离效率。由于电子会自发从WS₂转移到ZnO单层,WS₂/ZnO vdWH层间会形成内建电场,有效抑制光激发载流子的复合。与WS₂和ZnO两个单层相比,WS₂/ZnO vdWH的光学吸收系数在可见光区明显提高,数量级可达104 cm^-1,具有增强的太阳能利用效率。通过能带排列计算发现,酸性条件比中性或碱性条件更利于WS₂/ZnO vdWH的光催化水解反应。此外,还探究了机械应变对WS₂/ZnO vdWH电子和光催化性质的影响规律,发现施加双轴拉伸应变可以调控WS₂/ZnO vdWH的II型异质结转变为I型异质结,有望...     

科技创新与CO2排放——基于省际面板数据的实证研究

科技创新是当今社会发展的新兴力量,也是减少CO₂排放、解决全球变暖问题的工具。数据包络分析法（DEA）可以把多种投入和多种产出转化为效率比率,而不需要转换成相同的货币单位,识别相对无效率单位,发现降低无效率法。而SBM模型有效解决了传统DEA方法效率值过高的问题。应用基于松弛的DEA模型（SBM）对中国省际面板数据进行科技创新效率评价,并利用回归分析研究全国及区域水平科技创新效率对CO₂排放强度的影响。研究发现,科技创新效率与CO₂排放强度整体呈负相关关系,加入更多解释变量对两者关系进行详细研究,得出经济相对落后的地区可能更多地追求经济发展而忽略清洁技术的开发。