氧化钨/碳纳米管膜复合负极的制备及其储锂性能

氧化钨(WO₃)因具有较高的理论比容量(693 mAh/g)已成为锂离子电池负极材料的有力候选者。但在电池充放电即锂离子脱/嵌入过程中WO₃会产生较大的体积变化,导致其放电比容量快速衰减,故对其循环稳定性研究仍是热点之一。文中采用水热法和喷涂法分别在碳纳米管膜(CMF)基底上成功合成了水热型-氧化钨/碳纳米管膜(H-WO₃/CMF)和喷涂型-氧化钨/碳纳米管膜(S-WO₃/CMF)复合电极。XRD测试结果显示H-WO₃/CMF和S-WO₃/CMF中的WO₃分别属于单斜相和六方相。将H-WO₃/CMF和S-WO₃/CMF分别组装成扣式电池进行电化学性能测试,结果表明H-WO₃/CMF的首次放电比容量高于S-WO₃/CMF。当H-WO₃/CMF以0.2 C倍率循环时,第1圈放电比容量达到635 mAh/g,循环50圈时放电比容量为510 mAh/g,仍有上升趋势; S-WO₃/CMF在0.2 C倍率下循环时,第1圈放电比容量仅为515 mAh/g,在后续循环过程中容量衰减较快。交流阻抗测试结果显示H-WO₃/CMF的导电性高于S-WO₃/CMF。研究结果表明:H-WO₃/CMF作为锂离子电池负极,有望提升WO₃的电化学稳定性。      

碳化钨的形貌调控及其载铂电化学性能

本文采用水热模板法,通过添加表面活化剂柠檬酸和模板剂氧化石墨烯（GO）调控前驱体的形貌尺寸。将前驱体置于空气气氛中进行热处理,得到厚度薄、尺寸小、分散的WO₃。在氮气保护气氛下,通入乙醇/甲醇液体碳源,并处于1 000 ℃下保温2 h,进行原位还原碳化反应,得到表面包覆石墨化碳层的碳化钨（WC@C）。在WC@C表面原位负载不同浓度的Pt NPs,得到Pt-WC@C复合催化剂。该催化剂Pt-WC@C-1（10% Pt）在碱性溶液中性能较佳,电流密度为10 mA/cm2下的过电势（η₁₀）为187 mV,塔菲尔斜率为115.7 mV/dec（10% Pt）;在酸性溶液中具有更优良的析氢催化性能,Pt-WC@C-2（5% Pt）性能优于Pt-WC@C-1（10% Pt）和Pt-WC@C-3（1% Pt）,η₁₀为87.6 mV,塔菲尔斜率为51.2 mV/dec。这主要归因于分散性较好的WC表面包覆了较薄的石墨化碳层。      

锂离子电池用氧化钨负极材料的改性

以碳纳米管薄膜(CMF)作为柔性基底,采用喷涂法将氧化钨(WO₃)和碳源(柠檬酸)固定在CMF上,形成碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(WO₃@C/CMF)复合材料。采用冷冻干燥法和水热法对材料进行后续处理,分别得到了冷冻干燥型-碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(F-WO₃@C/CMF)和水热型-碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(H-WO₃@C/CMF)。结果发现H-WO₃@C/CMF中WO₃具有较好的分散度。通过对钨源和碳源质量配比的研究,发现钨源与柠檬酸质量比为1∶1时所得H-WO₃@C CMF(1∶1)的电化学性能更优,首圈放电比容量为1 180 mAh/g,50圈循环后放电比容量仍有589 mAh/g。结果表明H-WO₃@C/CMF作为锂离子电池负极,有望提升其储锂性能。     

RH浸渍管镁铬砖侵蚀分析

分析了影响RH浸渍管镁铬砖侵蚀速率的因素,采取了控制驱动气体流量、制定烘烤火焰标准、改变合金加入方式和提高浸渍管利用率等,使RH浸渍管正常情况下的使用炉次由78炉增加到了86炉,增加了10.25%,有效地降低了炼钢成本。     

80t复吹转炉-LF-CC流程生产65Mn弹簧钢的工艺实践

通过高拉碳补吹氧操作,控制转炉终点[C]≥0.08%,[P]≤0.015%,[S]≤0.03%;控制LF渣碱度3.0～3.5,LF末进行Ca包芯线处理,全程保护浇铸,电磁搅拌,钢水过热度15～30℃,使65Mn弹簧钢(%:0.64～0.69C、0.95～1.10Mn)平均T[0]达到22.7×10-6,钢中P含量为0.011%～0.020%,S含量为0.004%.0.015%.力学性能和组织均达到标准和使用要求.     

重钢铁水罐运输优化设计

统计了重钢铁水罐从三个高炉到炼钢厂的各工序时间,提出新的设计方案以缩短铁水罐运转时间。在高炉与转炉之间设计了一个旋转平台用来控制铁水罐运输方向,把脱硫工位放在旋转平台与炼钢厂之间,省去铁水罐在脱硫工位开进、开出时间。新的设计蓝图可以提高铁水罐运输效率,减少了人力成本和固定投资,虽然还有一些难题,但是为铁钢界面的进一步优化提出了新的思路。     

乌干达湖上K油田防砂参数设计及优化试验研究

通过对乌干达湖上K油田的出砂可能性和临界生产压差分析,发现储层2C的出砂可能性较大,且在其初始生产压差小于2.5MPa地层才不会出砂。为了建立其有效防砂体系,在对K油田区块储层物性(粒度分析和矿物组分分析)分析的基础上进行初步的防砂设计,并结合室内防砂模拟试验装置进行不同精度的优质筛管与防砂组合方式的模拟试验,相应提出了使用250μm的优质筛管+10~30目砾石充填的防砂措施,并将其试验产量与现场的配产进行对比,发现其可以完全满足于现场的防砂要求。     

深水钻井溢流井控期间水合物生成主控因素

目前多数学者都是基于热力学特征进行水合物生成的判断,但更准确的判断需要考虑分子动力学的特征。井筒中水合物形成的速度较慢,即使达到了水合物形成的热力学条件,还需要经过水合物的成核、生长2个过程。基于深水钻井溢流井控期间井筒多相流动规律,依据水合物热力学和动力学特征,结合水合物膜微孔板理论,对溢流井控期间循环、关井和压井期间水合物的生成机理进行了研究,并分析了不同流型对水合物生成的影响。研究结果表明,深水钻井溢流发生时,循环期间井口安装有节流装置不会生成水合物;关井期间泡状流情况下不会形成水合物堵塞,段塞流情况下井口处可能会形成水合物堵塞;压井期间水合物生成不会对井筒产生较大危害。     

基于蒙特卡洛模拟的极限注水压力不确定性分析

海上油田注水过程中,为防止由于注水压力不合理而导致盖层完整性被破坏,需要对极限注水压力的不确定性及敏感因素对其的影响规律进行分析。以PL19-3油田某注水井为研究对象,利用FLAC3D软件建立了储盖层模型,模拟计算了盖层开始发生破坏时的注水压力即极限注水压力,分析了渗透率、内聚力和内摩擦角等参数对极限注水压力的影响,并采用蒙特卡洛模拟方法分析了极限注水压力的不确定性。结果表明:当注水压力达到极限注水压力时,盖层开始发生破坏;随着渗透率增大,极限注水压力呈现出先增大后减小再缓慢增大的趋势;随着内聚力和内摩擦角的增大,极限注水压力分别呈现线性增大和二次函数增大的趋势。确定性极限注水压力只是不确定性分析结果的一部分,而通过不确定性分析可以得到盖层发生破坏可能性较大的极限注水压力区间,能够对极限注水压力进行全面评估,可以为现场注水安全管理提供理论指导。      

在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实践分析

根据油田地质特征、储量规模和地理位置,在渤海湾油田开展了10余年的完井及其防砂方式的探索和实践,先后提出并实施了适度防砂、ECP+优质筛管、膨胀筛管、压裂充填等多种完井及其防砂方式。然而,这些完井及其防砂方式难以完全满足该油田对高产、稳产的要求。前期试验结果表明,裸眼内下入优质筛管的适度出砂技术,因其完井费用低、表皮因数低,成为该油田的主要防砂方式,截至2011年5月,先后应用在171口生产井当中。但是,随着生产的进行,多数生产井出现产能递减快、出砂严重、生命周期短等现象。压裂充填防砂技术有效解决了油井出砂的难题,同时能够使油井长期保持稳产,截至2015年7月,压裂充填防砂技术在该油田作业已经超过了150井次,多达507个防砂层位,该技术已成为该油田后期生产井的主要防砂方式。文章分析了该油田完井及防砂方式变化的主要原因,并提出了相关的优化改进建议,为后续稠油油田防砂方式的选择提供了借鉴。