四元表面活性聚合物的制备与性能

制备了表面活性单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-十六烷基溴(DMHB),进一步以DMHB、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(APMS)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)为原料,在偶氮/氧化还原双引发剂作用下合成了具有表面活性的AM/DMHB/AMPS/MPEGA四元共聚物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对AM/DMHB/AMPS/MPEGA进行了表征,证明了四元聚合物的成功合成。对AM/DMHB/AMPS/MPEGA的合成条件进行单因素优化,并进行了抗温性、耐盐性和驱油实验等性能测试。结果表明,AM/DMHB/AMPS/MPEGA最佳合成条件为反应温度45℃、总单体浓度35%、DMHB浓度4%、AMPS浓度0.4%、MPEGA浓度15%、AM/DMHB/AMPS/MPEGA比相对分子质量为1420万的HPAM具有更好的抗温性、耐盐性、抗老化性和提高采收率能力,为油田提高采收率提供了新的研究方向。

超高温缓凝剂研究进展

介绍了国内外近10年超高温缓凝剂产品、室内研究及其应用。国内超高温缓凝剂产品无法满足井底循环温度超过200℃的固井需求,与国外产品差距较大。目前国内外针对聚合物类超高温缓凝剂的研究较为广泛,因无机-有机聚合物复合材料类超高温缓凝剂能够实现聚合物功能性与无机材料刚性之间的优势互补,近年来逐渐引起业内关注。如何在满足环保要求的前提下,提升缓凝剂的抗温能力是超高温缓凝剂在研发过程中亟需攻克的难题。

离子液体负载的金属框架Py/MOF-199的制备及其吸附脱硫性能

制备了金属框架MOF-199(Cu-BTC),并将[Hnmp][H2PO4]离子液体负载到MOF-199上合成了离子液体负载的金属框架Py/MOF-199。对吸附剂进行了X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、比表面积表征。考察了MOF-199预处理条件、离子液体负载方式、负载量、负载温度、负载时间对噻吩吸附脱除性能的影响,通过正交实验优化了吸附剂的制备条件和吸附脱硫条件。结果表明,离子液体改性得到的Py/MOF-199保持了MOF-199的规则的八面体结构。Py/MOF-199的适宜制备条件为:采用二氯甲烷索氏提取并真空干燥法进行预处理MOF-199后,再用溶剂热法负载[Hnmp][H_2PO_4],负载温度为50℃,负载时间为8 h,负载量为7%。各因素对吸附剂脱硫性能影响大小顺序为:负载温度>负载时间>离子液体负载量。适宜Py/M OF-199吸附脱硫条件为:模拟油为10 mL,吸附剂用量0.2 g,吸附温度70℃,吸附时间1 h。在此条件下,噻吩脱除率可达到96.7%。

银、铈改性MIL-101脱硫吸附剂的制备与优化

利用银、铈双金属改性金属有机骨架MIL-101制备Ag-Ce/MIL-101吸附剂,并对Ag-Ce/MIL-101进行XRD、SEM、BET和ICP表征。考察了制备条件对Ag-Ce/MIL-101吸附苯并噻吩(BT)性能的影响。结果表明,Ag-Ce/MIL-101未破坏MIL-101的原始晶格结构,比表面积和孔容有所降低。适宜Ag-Ce/MIL-101的制备条件为:负载顺序为先银后铈,金属负载浓度均为40 mmol/L,金属溶液用量均为2 mL,负载温度为150℃,负载时间为9 h。在吸附剂质量为0.1 g、模拟油用量为20 mL、吸附温度为30℃、吸附时间为12 h时,Ag-Ce/MIL-101对BT的吸附量达到33.9 mg/g。

Ag-Y/MIL-101吸附剂的制备及其吸附脱硫性能

通过银、钇双金属改性制备了Ag-Y/MIL-101吸附剂,并对Ag-Y/MIL-101进行了X射线衍射(XRD)、电镜(SEMEDS)、比表面积(BET)和热重(TG-DTG)表征。考察了Ag-Y/M IL-101金属负载顺序、金属负载浓度、金属溶液用量、负载时间对脱硫性能的影响,优化了吸附脱硫条件。结果表明,金属改性得到的Ag-Y/MIL-101保持了MIL-101的晶格结构。与M IL-101相比,Ag-Y/MIL-101的比表面积和孔容均有所下降。适宜Ag-Y/MIL-101的制备条件为:先负载银后负载钇,银离子和钇离子的负载浓度均为30 mmol/L,金属溶液用量均为1 mL,负载时间为8 h。适宜Ag-Y/MIL-101的吸附脱硫条件为:吸附剂用量0.05 g,模拟油为10 mL,吸附温度为60℃,吸附时间为8 h。在此条件下,Ag-Y/MIL-101对噻吩的吸附量达到21.7 mg/g。Ag能显著提高MIL-101的吸附硫容,Y能显著提高MIL-101的吸附选择性,因此,Ag-Y/MIL-101吸附剂中Ag和Y的协同作用使其拥有比MIL-101更高的硫容和噻吩脱硫选择性。

镍基生物质油加氢脱氧催化剂的研究进展

简述了负载型镍基生物质油加氢脱氧催化剂常用的活性组分和载体。介绍了双金属负载型、金属氧化物改性型、磷化物型等常用活性组分,以及氧化物、碳材料、分子筛等载体材料。分析了负载型镍基生物质油加氢脱氧催化剂的发展趋势。指出探索高效廉价的活性组分和载体材料、深入研究镍基生物质油加氢脱氧催化剂的结构和性能的关系及其加氢脱氧反应机理是今后的重点研究方向。

改性壳聚糖吸附材料吸附水中重金属离子的研究进展

近年来,水污染已成为一个严重的环境问题并引起国际关注。吸附法因其过程简单、经济、高效,已被广泛用于去除水中的重金属离子。壳聚糖(CS)作为一种生物聚合物,不仅可以从水中吸附和回收金属离子,还可以用于制备具有选择性和更好吸附性能的新型吸附剂。文中介绍了壳聚糖基吸附剂的研究现状,总结了壳聚糖的制备和改性方法,详细地阐述了壳聚糖基吸附剂的吸附机理以及目前使用较多的几种改性机理,并结合近几年国内外的研究情况,进一步梳理了改性壳聚糖吸附材料在处理水中重金属离子方面的应用效果,指出了目前研究中的一些不足之处和未来的发展方向,旨在为后续的此类研究提供一定的帮助。

表面活性聚合物在油田化学中的研究进展

简述了常用的表面活性物质种类、用于改性的聚合物种类、表面活性聚合物的合成模型及其在油田化学中的应用和发展趋势。介绍了阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型和天然型等常用表面活性物质,并介绍了纤维素类、壳聚糖类和聚丙烯酰胺类用于改性的聚合物及合成模型,包括疏水单体共聚模型、可聚合表面活性剂单体聚合模型和聚合物接枝改性模型,最后分析了该材料的发展趋势。

基于广义互熵主元分析的故障检测方法

针对实际化工过程会受到不同程度非高斯扰动影响的问题,提出一种基于广义互熵主元分析的故障检测方法。从重构误差的角度出发,考虑过程的非高斯性,采用广义互熵准则构建PCA模型,利用核密度估计法确定故障检测指标的控制限。将所提出的方法用于田纳森-伊斯曼过程进行故障检测,并与基于传统PCA的故障检测方法和基于核PCA的故障检测方法进行对比。由田纳森-伊斯曼过程21种故障检测结果可知,本文所提出的广义互熵PCA在处理非高斯系统的故障检测方面表现出良好的性能,即有较低的误报率和漏报率。

蜡下油/加氢裂化尾油混合原料的裂解性能

以蜡下油/加氢裂化尾油混合物作为蒸汽裂解制乙烯装置原料,利用蒸汽裂解模拟试验装置研究其裂解性能,考察了蜡下油的掺入量、裂解温度和水油质量比对目标烯烃产物收率的影响。蜡下油/加氢裂化尾油混合原料的最佳蒸汽裂解工艺条件为:蜡下油掺入质量分数20%,裂解温度820℃,水油质量比0.75,此条件下产物乙烯、丙烯的收率分别为34.3%和14.65%。

双金属氧化物Co_(3)AlO_(x)催化糠醛加氢制备糠醇

合成了Co/Al双金属氧化物催化剂,并将其用于催化还原糠醛制备糠醇。通过调节Co/Al的物质的量之比,探讨了活性金属的比例对催化剂物理、化学性质的影响。N_(2)吸附/脱附等温线分析表明,制备得到的系列Co_(x)AlO_(y)催化剂为平均孔径20 nm左右的介孔材料;NH_(3)-TPD分析表明,中等强度酸位点占主导有利于糠醛加氢制糠醇。Co/Al物质的量比3∶1时制得的催化剂Co_(3)AlO_(x)表现出优异的催化活性,在反应物0.3 g糠醛、溶剂20 mL 1,4-二氧六环、催化剂Co_(3)AlO_(x)用量0.12 g,反应时间3 h,H_(2)压力2 MPa,反应温度120℃条件下,糠醛转化率超过98.95%,糠醇得率可以达到96.25%。XRD、TEM和XPS分析表明:Co_(3)AlO_(x)以CoAl_(2)O_(4)和Co_(2)O_(3)的混合相形式存在,比表面积和中等强度酸是影响催化活性的关键因素。Co_(3)AlO_(x)催化剂经过5次循环实验后,催化活性仍能保持83.13%,具有十分良好的循环稳定性。

5-羟甲基糠醛路线一锅法合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展

以一锅两步法和一锅一步法为切入点,综述了不同糖类原料通过5-羟甲基糠醛(HMF)路线转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的研究进展情况,围绕果糖在单一溶剂体系和多相溶剂体系合成FDCA的一锅两步法进行了介绍,指出了利用低廉原料和高效催化剂提升一锅法的竞争优势。