硫酸钠型岩盐溶解实验过程研究

岩盐的溶解速率是影响岩盐开采效率与采卤浓度的关键因素。通过对江苏淮安地区的硫酸钠型岩盐在不同温度、不同氨碱废液浓度、不同流速下的溶解速率研究发现,硫酸钠型岩盐的初始溶解速率与温度和流速成正相关,与溶液中的氨碱废液浓度成负相关,溶解速率随时间呈指数衰减。实验结果表明:55℃下的岩盐的静态上溶初始溶解速率为25℃的2倍,溶液中岩盐氨碱废液与淡水体积比为1∶16的岩盐的静态上溶初始溶解速率是配比为1∶8的1.6倍,循环流量为20 L/h的溶解速率为12 L/h条件下的3.78倍。本研究为岩盐开采与氨碱废液注井水溶开采硫酸钠型岩盐工艺提供指导依据。

岩盐溶解特性研究综述

岩盐的溶解速率是研究井矿盐开采和盐穴储气库造腔工艺的重要参数。文章主要简述了岩盐溶解机理,对影响岩盐溶解速率的内在与外在因素进行了分析;综述了国内外对岩盐溶解特性的研究进展,以及国内外学者所得的一些结论。最后对岩盐溶解特性研究进行了展望。

磷酸掺杂bSPEEK-OPBI共混质子交换膜的制备及性能

为改善磷酸-聚苯并咪唑(PA-PBI)质子交换膜在燃料电池运行过程中磷酸浸出的问题以及进一步提高其质子传导率和机械强度,本文用高磺化度支链磺化聚醚醚酮(bSPEEK)与芳醚型聚苯并咪唑(OPBI)进行酸碱共混,利用流延法制备磷酸掺杂质子交换膜.结果表明,共混膜中bSPEEK最佳含量为30%,共混膜的体积溶胀率降低26.5%;机械强度提高83.7%;质子传导率分别提高43.8%[160℃/0%相对湿度(RH)]和29.1%(80℃/98%RH);60℃/98%RH条件下的磷酸流失率降低48.8%.共混膜在提高机械强度和质子传导率的同时有效抑制了磷酸的流失.

基于咪唑类离子液体含氟阴离子的调控制备高质子传导率的OPBI共混膜

磷酸掺杂聚苯并咪唑(PA-PBI)被认为是最具发展潜力的高温质子交换膜材料之一,但如何制备出高质子传导率的膜材料,仍是PA-PBI高温质子交换膜所面临的挑战性难题。本文通过烷基化反应、离子交换反应,合成了阴离子为PF_(6)^(-)和BF_(4)^(-)的两种咪唑类离子液体([ViEtIm]PF_(6)、[ViEtIm]BF_(4)),通过与芳醚型聚苯并咪唑(OPBI)共混并采用流延法制备了[ViEtIm]PF_(6)/OPBI和[ViEtIm]BF_(4)/OPBI膜,进一步通过红外光谱、热重分析和SEM表征验证了离子液体与OPBI共混膜结构。对共混膜进行高温质子交换膜性能研究,结果表明,[ViEtIm]PF_(6)/OPBI膜综合性能优于[ViEtIm]BF_(4)/OPBI膜及原OPBI膜,特别是在质子传导率方面,[ViEtIm]PF_(6)/OPBI膜的质子传导率高达37.6 mS/cm,分别是[ViEtIm]BF_(4)/OPBI膜和原OPBI膜的1.5倍和4.3倍。

岩盐中不溶物颗粒沉降实验

不溶物颗粒在岩盐溶腔中的沉降速率是水溶造腔及井矿盐开采中提卤工艺设计的重要技术参数。为研究不溶物颗粒的沉降速率,采用静态沉降法,进行了较大粒径(1.0 mm<d<6.5 mm,d为粒径)的单一粒径颗粒自由沉降实验及较小粒径(d<0.6 mm)的颗粒群沉降实验。结果表明:粒径是影响不溶物单颗粒沉降的主要因素;岩盐不溶物颗粒群沉降速率与溶液中不溶物颗粒质量分数成负相关、与颗粒粒径成正相关、与NaCl溶液质量浓度成负相关。研究结果对岩盐水溶造腔地下盐穴储库及岩盐水溶开采具有重要意义。

盐岩不溶物膨胀系数实验

中国盐岩矿床主要为层状结构,在水溶造腔建立地下盐穴储库的过程中,溶腔底部会堆积大量不溶物,导致其有效储存体积减小,使造腔成本增加。为了计算盐岩不溶物在溶腔底部实际体积,采用化学实验的方法,依据可用于土的膨胀性试验的JTG E40―2007《公路土工试验规程》,研究盐岩不溶物在不同硫酸钙质量分数、不同硫酸钙类型、不同温度、不同粒径下的膨胀率。实验结果表明:盐岩不溶物膨胀率与所含硫酸钙的质量分数成负相关,与温度、盐岩不溶物粒径成正相关;硫酸钙的类型对盐岩不溶物的膨胀率也有影响,其中二水硫酸钙的含量较无水硫酸钙的含量对不溶物的膨胀率的影响大;温度对相同含量的无水硫酸钙的不溶物膨胀率的影响相对于含二水硫酸钙的不溶物膨胀率更明显。研究结果对盐岩水溶造腔建立地下盐穴储库具有重要参考作用。