Catalytic behavior in CH4 decomposition of catalysts derived from red mud: Impact of residual Na2O

Catalyst samples for CH₄ decomposition were prepared from red mud (RM) by an acid-leaching neutralization precipitation approach. Water-washing the resultant precipitates multiple times, followed by drying at 105 °C and calcination at 500 °C, resulted in a threshold of residual Na₂O, equivalent to 96% Na₂O removal. Drying the precipitate at a higher temperature of 200 °C, followed by repeated water washing, provided a deeper Na₂O removal of 99% and made the resultant samples more active for the targeted reaction. Subsequently, four catalyst samples with a simulated red mud composition and NaOH contents from 0 to 0.3 wt% were prepared and the catalytic test results revealed that the Na₂O remaining in the RM-derived catalysts did not only inhibit their activation in CH₄ but also lower their maximal activities for CH₄ decomposition. Finally, two catalysts with the same simulated red mud composition and their Na impregnated respectively on Fe₂O₃ and a mixture support of Al₂O₃-SiO₂-TiO₂ were prepared and tested to explore the effect of Na distribution on the activation behavior of RM-derived catalysts for CH₄ decomposition. The activity testing results showed that it was the Na residual dispersed on iron oxides in the RM-derived samples to significantly inhibit the activation of CH₄ decomposition.     

减水剂类型对赤泥—矿渣基地聚物注浆材料性能的影响及机理研究

针对赤泥等固体废弃物对环境危害性大且利用率低等问题,以碱激发赤泥-矿渣基地聚物注浆材料为 研究对象,研究了不同掺量的聚羧酸(PA)减水剂、醛酮缩合物(AKC)减水剂和萘系(N)减水剂对材料凝结时间、流动 性及强度等的影响,并通过 XRD、傅里叶红外光谱及 SEM 等设备对减水剂的作用机理进行研究。 结果表明:减水剂增 强了材料的流动性但降低了材料的剪切应力;N 和 PA 减水剂能缩短材料的凝结时间,但 AKC 减水剂会延长材料的凝 结时间;N 和 AKC 减水剂能提高材料的强度,但 PA 减水剂会降低材料的强度;N 减水剂对材料的综合性能提升效果 更加明显,其最优掺量为 0. 7%;减水剂对赤泥-矿渣基地聚物性能提升的作用机理主要是促进地聚合物凝胶的形成。 研究成果为拓展赤泥在工程上的使用途径和效率提供了理论指导。     

邢钢180 m2烧结机提高混合料温度的实践

介绍了邢钢180 m^2烧结机投产以来,在提高混合料温度方面所采取的主要措施.该厂通过提高生石灰质量、采用蒸汽预热混合料、在混合机中加热红泥浆等,改善了混合料的透气性,进而提高了烧结矿产、质量.     

泥页岩井壁稳定研究及在临盘地区的应用

从岩石力学和物理化学两个主要因素简要分析了井壁失稳的机理，指出泥页岩井壁失稳是由力学与化学两方面因素共同作用的结果。钻井液与泥页岩存在化学势差，并改变了井壁附近的孔隙压力，降低岩石强度。借助于井壁处有效应力的变化,将泥页岩与钻井液相互作用时页岩水化所产生的力学效应与纯力学效应结合起来，计算出任意井斜方位井眼围岩应力状态，利用测井资料求出有关岩石力学参数和Mohr Couloumb准则，计算得出防塌的临界钻井液密度。     

储层泥浆侵入深度预测方法研究

泥浆侵入半径的确定尚缺乏严格的验证标准.以油水两相渗流理论和离子扩散方程为基础,结合储集层特点,研究了不同储层参数下泥浆滤液对地层的侵入特性.数值模拟侵入时间选取10 d和20 d.数值模拟结果表明,侵入半径在渗透率不变的情况下随孔隙度的增大而减小,在孔隙度不变的情况下随渗透率的增大而增大;当渗透率和孔隙度都发生变化时,泥浆侵入半径一般随孔隙度的增加呈幂函数增加.依据这种关系对测井资料约束处理,得到的泥浆侵入半径较客观地反映了地层的真实情况.     

地层岩性随钻识别的神经网络方法研究

钻井过程中随钻识别钻头当前位置的岩性信息对于合理选择钻头类型、快速建立岩性剖面、及时发现油气层和卡准取心层位有着重要意义。钻井实践证明，地层岩性的变化在钻井参数上有很好的综合体现。以录井资料为基础，结合已钻井的测井资料，根据BP神经网络原理，建立了地层岩性随钻识别神经网络模型。应用该模型在新疆油田进行了地层岩性随钻识别试验，试验结果与测井资料解释结果相比，效果较好，符合率可达80％。     

凉水河污染对土壤和地下水的影响

在凉水河下游取河床底泥及河床下部土样,分析其NH3-N、磷和有机物的变化,发现底泥对NH3-N和磷的去除发挥了很大作用,分别是下部土壤吸附量的10倍和1倍多;土中5种氯代烃均有检出,是河水长期渗漏积累的结果。凉水河流域内的野外试验结果表明,凉水河对地下水存在污染,污染组分主要是CODCr,NH3-N也有一定污染,其他无机污染组分如NO3-N,Cr6+,TP和Pb2+对地下水的影响较小,氯代烃对地下水也有一定影响。据推测,凉水河污染对地下水的影响范围大概在河两侧80 m范围内。     

砂岩酸化中水化硅沉淀的影响因素分析

讨论了砂岩酸化中产生水化硅沉淀的反应机理。使高岭土与1.0%HF和多种配比的HCl HF在不同温度(20-90℃)反应不同时间(10-300分钟),用等离子吸收光谱法(ICP)测定酸液中可溶性硅的浓度(mg/L),取某时段测定值的减小量为该时段水化硅沉淀生成量,讨论了多种因素的影响,得到了如下结果和结论。反应温度越高,则高岭土与HF之间的反应越快,形成水化硅沉淀的时间越短,最终生成的沉淀量越大;在HF中加入HCl(使用土酸体系)、减小土酸中HF质量分数、加大土酸中HCl、HF质量分数比,均可使生成沉淀时间延后,使最终生成沉淀量减少。60℃时300分钟沉淀量,在1.0%HF、5.0%HCl 1.0%HF、9.0%HCl 1.0%HF中分别为482、321、201mg/L。提出了在酸化设计与施工中可以采取的6条简便易行的减少水化硅沉淀量的措施。图4表1参6。     

金属管式换热器在气烧石灰竖窑上的应用

气烧石灰竖窑针对窑型产能较低、能耗较高的弊端,韶钢在新建气烧石灰竖窑上采用的双预热技术,使窑的产量提高47.5％,活性度提高每10min在20ml以上,能耗降低35.62％,经济效益明显.     

燃烧—气体容量法测定冶金石灰中的二氧化碳

冶金石灰是石灰石经过工业煅烧的产品。其二氧化碳含量低，且经过高温煅烧后基本不含有机物。无需按照《石灰石、白云石化学分析国家标准中二氧化碳的化学分析方法》中用酸进行试样分解，只需在1200℃高温中灼烧，使石灰中残留的或煅烧后吸收空气中二氧化碳而形成的碳酸盐分解，象通常测定含碳耐火材料中二氧化碳那样，采用气体容量法进行测定。