超临界CO2压裂液增黏剂的长管实验评价及增黏机制探讨

针对超临界CO₂压裂中CO₂黏度低、携砂困难等问题,开展6种超临界CO₂压裂液增黏剂的性能研究。分析增黏剂聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、氟化丙烯酸酯、聚甲基倍半硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷-乙酸乙烯酯以及氟化丙烯酸酯-苯乙烯的分子结构,测试其增黏效果及热稳定性,评价温度、压力、增黏剂注入量对超临界CO₂压裂液黏度的影响,测试不同管径中压裂液的阻力系数,并探讨超临界CO₂增黏的机制。实验结果表明,在温度为50℃、压力为12MPa、注入增黏剂质量分数为3%时,氟化丙烯酸酯-苯乙烯对超临界CO₂的增黏效果最好,增黏倍数为316.7倍,黏度值为15.202mPa·s;改善增黏剂在CO₂中的溶解性可以有效提高超临界CO₂压裂液的黏度;具备两亲特性、具有无定形、无规则结构特征以及分子上既存在路易斯酸又有路易斯碱的共聚物能有效提高其在CO₂中的溶解性,并形成大分子相互缠绕的空间网络结构,达到增黏的效果。该研究对超临界CO₂增黏剂的研制以及超临界CO₂压裂施工具有重要的现实意义。     

溴元素改性椰壳活性炭对实际燃煤烟气的脱汞性能

以椰壳活性炭（YAC）为原料,通过NH₄Br溶液浸渍改性,制备了溴素改性椰壳活性炭脱汞吸附剂（YAC-Br）。在固定床实验台上开展了YAC和YAC-Br的汞脱除实验,主要研究了入口汞（Hg⁰）浓度对YAC-Br脱汞性能的影响,并结合BET、SEM、XRF等表征手段分析了YAC-Br的脱汞原理。在0.3MW燃煤循环流化床锅炉上对YAC-Br进行了烟气管道喷射吸附剂脱汞（ACI）实验,验证了其在实际燃煤烟气中对汞的脱除效果。结果表明：改性过程不会破坏椰壳活性炭原有的孔隙结构和微孔容积,而会使活性炭表面更加平整;化学改性后活性炭表面Br负载量提高,成为Hg⁰的主要活性吸附位。固定床实验结果说明：改性后椰壳活性炭的初始汞吸附效率和单位累积汞吸附量分别提高了6.02倍和21.8倍,吸附效率随汞浓度增大而降低。0.3MW燃煤循环流化床实验结果表明：改性后椰壳活性炭对元素汞和氧化汞均有很好的脱除作用,脱汞效率随着吸附剂喷射量的增加而增加,当喷射量为0.7kg/h时,脱汞效率可达到76.38%。     

KOH活化法制备棉秆基活性炭及其对含苯酚废水的吸附

以农业废弃物棉秆为原料,采用氢氧化钾活化法制备活性炭,并用于吸附含苯酚废水中的苯酚。棉秆基活性炭的最佳制备条件为棉秆先炭化,以KOH溶液为活化剂,KOH与棉秆炭的质量比(物料比)1.5:1,活化温度800 ℃、活化时间70 min,此条件下制备的棉秆活性炭亚甲基蓝的吸附值为342.33 mg/g,碘吸附值为1 368.65 mg/g,其BET比表面积达到了1 735.94 m²/g,总孔容积0.36 cm³/g,平均孔径2.33 nm。将此活性炭用于吸附苯酚,苯酚质量浓度60 mg/L的50 mL废水中,当pH值为7,吸附时间2 h,活性炭投放量为50 mg时,苯酚去除率最高可达98%。对此吸附过程进行动力学分析,结果表明准二级动力学模型能很好的描述此活性炭吸附苯酚的过程。     

超支化聚乙烯亚胺改性荧光碳点材料的制备和表征

以超支化聚乙烯亚胺（PEI）和柠檬酸（CA）为原料,采用水热合成法制备了荧光碳点,通过PEI表面改性的方法,大大提高了碳点的荧光量子产率。考察了制备过程中的原料用量、反应时间、反应温度等条件对荧光碳点荧光强度的影响,优化了荧光碳点的制备过程,在最适宜实验条件下得到了荧光量子产率为43%荧光碳点。此外,还考察了溶液pH值、离子强度、紫外曝光等因素对碳点荧光稳定性的影响,采用紫外可见光谱法、荧光光谱法和透射电镜对荧光碳点进行了表征。     

室温钠离子电池用高性能碳材料研究进展

随着大规模储能领域对性价比要求的日益提升,室温钠离子电池有望成为新一代能源存储器件。在多种备选材料中,出于综合性能、成本和安全性考虑,碳基材料是最具实用潜力的钠离子电池负极材料之一。值得注意的是,体相扩散型碳和表面吸附型碳在储钠位点、电化学行为和设计思路上有很大区别。综述了两类碳材料近年来的研究进展,探讨了储钠机理、电解液匹配以及关键性能提升等问题。最后,对钠离子电池碳基负极材料研究面临的挑战及未来发展方向进行了展望。     

新型碳纤维复合芯导线在输电线路中的应用分析

新型碳纤维复合芯导线具有良好的力学性能和电气特性,与等径钢芯铝绞线相比,其主要有芯线强度高、导电率高、载流量大、质量轻、耐腐蚀、弧垂小等优点;与普通碳纤维导线相比,新型碳纤维复合芯导线采用铝包覆技术,在配套金具、导线压接和施工工艺等方面都有较大改进。以110～500 kV新建线路为例,对185～800 mm~2截面的新型碳纤维复合芯导线进行了全面的经济性比较。研究结果得到:对于500 kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-710/50、JLRX1/F2A-800/50导线;对于220 kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-400/50、JLRX1/F2A-450/50导线;对于110 kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-300/40、JLRX1/F2A-360/40导线。     

连续碳化法制备拟薄水铝石

介绍一种采用偏铝酸钠和二氧化碳分级串联连续碳化制备拟薄水铝石的工艺,生产过程中可实现稳定的进料和出料。引入一种用于气液混合的预溶气组件,改善偏铝酸钠溶液和CO2气体混合效果。采用XRD、红外光谱等表征产物。结果表明,采用连续碳化法可生产出性质稳定的拟薄水铝石产品,其各项性能指标均达到或超过市售的拟薄水铝石,孔径分布更为集中,产品的重复性和再现性更稳定。     

固定化高效PVA降解菌处理PVA废水的研究

将一株高效PVA降解菌P-3和PVA培养物固定在填料上,并对系统的启动情况、运行稳定性、抗冲击能力以及活性的调控方法进行探讨。结果表明,固定化高效菌系统与活性污泥相比,启动时间少2d,PVA去除率高35%左右,脱氢酶活性高90μgTF.g-1.h-1左右;系统更稳定,连续运行6个月,PVA去除率维持在80%左右,脱氢酶活性维持在180μgTF.g-1.h-1;耐冲击能力强,最高耐受负荷为2 000 mg.L-1左右,比活性污泥高1 100 mg.L-1左右。当PVA负荷超过2 000 mg.L-1时,PVA负荷每增加10%,分别加入P-3菌悬液5 mL和1 g酵母汁可使系统PVA去除率保持在70%以上。     

低碳经济带来轻量化碳纤维新材料的发展机遇

介绍了碳纤维新材料应用范围;研究了碳纤维新材料在欧美各国的应用发展现状;指出了碳纤维新材料的市场发展前景;提出尽快建立生产到应用的产业链。     

椰壳纤维制备活性炭纤维的研究

本文以椰壳纤维为原料,采用正交试验方法研究了(NHe)2HPO4作为活化剂,经预处理、炭化和活化过程制备活性炭纤维,其比表面积达到1268.1 m2.g-1,含有一定量的中孔孔结构,主要集中在2～4nm.通过对比分析,得出了各反应条件对反应产物性能的影响,并对活化机理进行了分析.