民和盆地油页岩加热过程储集物性研究

为明确加热排烃对油页岩储集物性的影响,选择民和盆地未成熟油页岩为研究对象,经低温干馏,利用裂缝三维扫描、高压压汞、低温氮气吸附、X射线衍射等分析手段,对不同加温阶段的油页岩样品进行储集物性分析,进而揭示油页岩加热过程中储集物性的演化规律。结果表明,在低温加热阶段（185~350 ℃）,油页岩少量排烃,油水产率和半焦产率变化较小;中温加热阶段（350~475 ℃）,油页岩大量排烃,油水产率和半焦产率大幅度上升;高温加热阶段（475~520 ℃）,油页岩残余排烃,油水产率和半焦产率基本不发生变化。在油页岩的加热过程中,随加热温度上升,裂缝数量逐渐增多,微小裂缝逐渐加宽并延伸,进而相互沟通连接形成大裂缝,且裂缝主要发育在层理面,垂直层理面方向并未产生明显裂缝;油页岩比表面积逐渐增大,孔隙由微孔向大孔转变,并且随着油页岩大量排烃,部分大孔互相连接沟通形成微裂缝;油页岩半焦的吸附量随着相对压力和温度的升高而升高,黏土含量减小,伊蒙混层中的蒙脱石构造坍塌,逐渐向伊利石转化,矿物颗粒减小,导致泥岩中产生微裂缝,从而使泥岩的孔隙度和渗透率增加。     

Selective Permeation of Water through Angstrom-Channel Graphene Membranes for Bioethanol Concentration

Graphene-based laminate membranes have been theoretically predicted to selectively transport ethanol from ethanol–water solution while blocking water. Here, robust angstrom-channel graphene membranes (ACGMs) fabricated by intercalating carbon sheets derived from chitosan into thermally reduced graphene oxide (GO) sheets are reported. ACGMs with robust and continuous slit-shaped pores (an average pore size of 3.9 Å) are investigated for the dehydration of ethanol. Surprisingly, only water permeates through ACGMs in the presence of aqueous ethanol solution. For the water-ethanol mixture containing 90 wt% ethanol, water can selectively permeate through ACGMs with a water flux of 63.8 ± 3.2 kg m⁻² h⁻¹ at 20 °C and 389.1 ± 19.4 kg m⁻² h⁻¹ at 60 °C, which are over two orders of magnitude higher than those of conventional pervaporation membranes. This means that ACGMs can effectively operate at room temperature. Moreover, the ethanol can be fast concentrated to high purity (up to 99.9 wt%). Therefore, ACGMs are very promising for production of bioethanol with high efficiency, thus improving its process sustainability.     

腐蚀环境下混凝土火灾后的化学成分分析

腐蚀环境下的混凝土在遭受火灾时,烟气往往含有大量的强腐蚀性物质,并极易在混凝土表面结露形成强酸液,大量氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子入侵而引起钢筋锈蚀,继而导致混凝土膨胀开裂对整个结构造成危害。针对这一问题,以受火灾影响后的海水脱硫吸收塔为背景,通过实际取样,并分层研磨,对其进行化学分析,研究各化学成分对混凝土结构的影响。结果表明:碳化对高温腐蚀环境下的混凝土影响较大,容易发生疏松或脱落情况,相对于硫酸根离子和硝酸根离子,氯离子的侵入量较大,采取相应的防腐处理措施,可以有效的减少火灾对腐蚀环境下混凝土的破坏。     

污泥与高硫煤共水热碳化过程中硫氮形态转化规律

采用高温高压反应釜进行了污泥(SS)和高硫煤(CS)的共水热碳化实验。分别考察了混合比和温度对水热炭中硫氮元素形态转化规律的影响。研究结果表明,经过水热处理后,SS中蛋白质氮(N-A)转化为杂环类氮,CS中吡咯氮(N-5)和吡啶氮氧化物(N-X)转化为吡啶氮(N-6)和季氮(N-Q);SS与CS中硫元素逐渐转化为噻吩硫和硫酸盐。随着CS混合比例和温度的升高,水热炭中含氮芳族杂环(例如N-6、N-5和N-Q)占比增加。另外,随着CS混合比例和温度升高,水热炭中噻吩硫含量分别逐渐增加至22.61%和24.98%;升高温度提高了水热炭中硫酸盐含量,而增加CS混合比例却降低了硫酸盐含量。本研究可为后续SS和CS的资源化清洁利用提供理论基础。     

制备方法对胡麻不同部位生物质炭材料吸附活性的影响

生物质炭是指原料在部分缺氧或绝氧的条件通过特殊方法处理后产生的高度芳香化、高碳和高稳定性的固体产物。同一植物不同部位制备的生物质炭的性能往往具有较大差异,本论文以胡麻为研究对象,以KOH、H₃PO₄为活化剂,对胡麻不同部位(杆、皮、根)进行活化,采用水热炭化法、活化法、炭化-活化法制备生物质炭材料,将产物用于吸附溶液中的罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),进一步评价其吸附活性。利用XRD、SEM、TG-DSC、N₂-BET、UV-Vis等对产物的性能进行分析,探究炭化温度、活化温度以及活化剂种类对生物质炭性能的影响。比较不同条件下制备生物质炭材料的微观形貌、比表面积、孔径以及产率。以胡麻杆为原材料,磷酸为活化剂,炭化温度200 ℃,活化温度820 ℃时,制备的生物质炭孔径分布均匀、数量较多、断面呈管状,且其表面积最高,可达1 247.63 m²/g。该产物对RhB和MB都表现出了良好的吸附能力,在接近1 h时,10 mg/L的RhB溶液就已经全部褪色,吸附率高达100%。     

碳纤维生产中预氧化与碳化新工艺研究进展

综述了近年来聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化和碳化方面的新工艺,介绍了这些新的处理工艺的作用机理和作用效果,并展望了这些工艺在未来几年的发展方向。     

二氧化碳减排及利用的现状及发展

化石燃料的燃烧是人类排放CO2的主要来源。对近几年新兴的CO2减排及利用技术进行了总结和分析,并重点介绍了一种新型CO2减排技术——基于循环载氧体的化学链燃烧技术。化学连燃烧通过不同品位能的梯级利用,具有比传统燃烧方式更高的能源利用效率,而且在CO2富集、污染物协同控制方面具有优越性。     

南方某水厂活性炭吸附降解特性研究

结合南方某水厂生物活性炭滤池两年多的生产经验,研究了活性炭脱离水源介质的时间对其去除有机污染物的效果及出水pH的影响.结果表明,活性炭对含氮有机物去除效果取决于其内部自养型细菌与异养型细菌的生物作用程度,如后者发挥主导作用,活性炭主要起氨化作用,水中含氮有机物将被氨化,滤后水氨氮升高.在低温气候条件下,活性炭滤池的停运时间一旦超过10d,生物降解作用将逐渐降低,滤池出水效果也将受到影响.     

褐煤两步炭化法制炭分子筛

本文针对高挥发分的褐煤原料，提出两步炭化法制炭分子筛概念，并考察了工艺条件和产品空分性能。结果表明，与一步法相比，两步炭化法制炭分子筛具有易成型、粘结剂用量少，炭分子筛强度高和空分性能好等优点。     

丙乳水泥砂浆防冻融碳化施工技术——黄土梁水库溢洪道及放水洞衬砌混凝土护面处理

我国北方地区混凝土冻融、碳化对水利工程危害较大。研究如何防止混凝土冻融、碳化具有重要意义。通过黄土梁水库进行工程护面处理,探讨了丙乳砂浆防止冻融剥蚀的应用技术,日后,可能得到较好效果的验证。