CO 2-原油体系体积系数测定及预测模型

为了确定地层注入CO 2对原油体积系数的变化规律,以XJ油田57025井为例,开展不同温度、压力、CO 2含量及含水率条件下的原油体积测定实验,同时对比现有体积系数预测模型并加以修正。结果表明:注入CO 2摩尔分数相同的条件下,混合流体体积系数随压力的增加而减小,随温度的升高而增大;温度和压力相同的条件下,混合流体体积系数随CO 2摩尔分数的增加而增大;温度、压力和CO 2摩尔分数相同的条件下,混合流体体积系数随含水率的增加而减小。修正后的体积系数预测模型考虑因素更为全面,平均相对误差仅为1.98%,可满足工程计算精度要求。

超临界CO 2条件下混凝土界面过渡区微结构特征演变规律研究

为研究粉煤灰混凝土在超临界碳化前后界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)微结构的演变规律,采用扫描电镜对碳化前后ITZ附近的微观形貌进行了分析,同时构建了ITZ和水泥砂浆的孔隙率与压痕模量的关系模型.通过纳米压痕试验测得ITZ和水泥砂浆的压痕模量,并通过压汞试验测得水泥砂浆的孔隙率,推导出了ITZ的孔隙率.研究结果表明:经过超临界碳化处理后,粉煤灰混凝土界面过渡区变得更加密实.此外,超临界碳化前ITZ孔隙率范围为20%~35%,碳化后ITZ孔隙率范围为10%~26%,相比前者减少了25%~50%.

染色法构建对超临界CO 2 提取沙棘籽油的过程分析

在沙棘籽油提取过程中,经粉碎干燥后的籽料颗粒是一种开放体系,脂滴以游离形式存在,采用油红O(Oil Red O,ORO)对其进行染色时,常规方法一次性滴加染液的方式以及后续的洗脱步骤均会导致脂滴迁移、过染等问题出现。研究构建了逐级染色法,采用少量多次滴加染液的方式,并优化了染色间隔时间为1.5 min,染色级数和染液浓度可根据样品的实际油含量进行调整,因而能够客观地显影脂滴在籽料颗粒内的分布状态。以此构建的面积占比法可用于精确测定籽料中的油脂含量,其准确度与萃取质量法相当,两者的相关系数为0.998,并具有较高重现性,相对标准偏差约为2.49%。

不同大气CO 2浓度升高处理对水稻秸秆在后茬冬小麦田中分解特性的影响

为研究大气CO 2浓度逐渐增加和稳定高浓度处理对水稻秸秆在后茬冬小麦田土壤中分解特性的影响,进行田间试验,设置3个浓度水平——背景大气CO 2浓度(CK)、每个生长季CO 2浓度比CK逐渐增加40μmol mol(T1)、每个生长季CO 2浓度均比CK高200μmol mol(T2),处于上述3个浓度水平下连续3个生长季的水稻秸秆处理编号分别用CK-OTC、T1-OTC、T2-OTC表示,第3个生长季T1-OTC的CO 2浓度为120μmol mol,3个生长季中前两个生长季处于开顶箱(OTC)外且第3个生长季处于OTC内的处理分别表示为CK、T1、T2.将不同处理下的水稻秸秆埋入麦田土壤中,于填埋后30、60、84、119、149 d测定剩余秸秆的质量以及总碳(TC)、总氮(TN)含量.结果表明:填埋后30 d不同处理下秸秆的分解率为33.2%~38.2%,至149 d填埋结束,不同处理下秸秆的分解率为57.3%~60.3%.填埋试验后期(填埋后84、119、149 d)的秸秆分解率与粗纤维含量之间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关关系.T1、T2处理下水稻秸秆在分解过程中的TC含量与CK无显著(P>0.05)差异,而OTC-T1处理下水稻秸秆在整个分解阶段的TC含量显著(P<0.05)高于CK,且在填埋后60~119 d这一阶段T2处理下TC含量与OTC-CK处理之间存在边缘显著(0.05<P<0.10)差异.所有处理下的TC含量在填埋后比填埋前均明显降低,特别是对于TN含量而言,大部分处理下TN含量均随时间的线性增加程度达到极显著(P<0.01)水平,C N均在分解过程中随时间呈线性降低趋势(P<0.05).研究显示,一个生长季尺度上CO 2浓度的升高会提高秸秆分解率,秸秆分解过程中TC分解速率比TN快,从而造成C N下降.

黄荆光合作用对土壤逐渐干旱和CO 2浓度的响应

应用CIRAS-2型光合测定系统,测定土壤逐渐干旱过程中2年生盆栽黄荆(Vitex negundo)光合作用的CO 2响应过程,采用直角双曲线修正模型和指数改进模型对其响应过程进行拟合,分析了黄荆光合作用与土壤水分的定量关系。结果表明:2种模型都能较好地拟合黄荆光合作用CO 2响应过程,当土壤相对含水量(RWC)在54.6%~78.1%时,指数改进模型的整体拟合效果更好,超出此范围时直角双曲线修正模型具有更好的拟合效果。当RWC分别在35.4%~90.4%、35.4%~90.4%、44.2%~68.1%和54.6%~68.1%时,指数改进模型拟合对应水分区间的羧化效率(CE)、光合能力(P nmax)、CO 2补偿点(Γ)和光呼吸速率(R p)更为精准,超出各水分范围时直角双曲线修正模型拟合精度更高。在各个土壤水分下对CO 2饱和点(CSP)的拟合精度均表现为直角双曲线修正模型高于指数改进模型。通过建立平均净光合速率(n)与土壤相对含水量(RWC)的函数关系,明确了维持黄荆光合作用较高水平的RWC范围为49.5%~81.2%,最适宜的RWC在65.4%左右,维持黄荆光合作用最低RWC在19.9%左右。

NaBH4处理LaCuZn X(X=Zr、Al、Zr+Al)(类)钙钛矿型催化剂及其CO 2加氢合成甲醇性能的研究

通过并流沉淀法制备出La∶Cu∶Zn∶X(X=Zr、Al、Zr+Al)(类)钙钛矿型催化剂,并使用NaBH 4作为还原剂进行液相还原。将催化剂装填在固定床反应器中并用于CO 2加氢制甲醇的性能评价,并通过一系列表征方法对催化剂的物化性能进行了测试。结果表明,所制备的催化剂主要具有La 2CuO 4(类)钙钛矿结构,并且在该结构中掺入元素后将导致(类)钙钛矿结构的空间扭曲。经NaBH 4还原后,结构中存在金属铜物种和部分未还原的高价态铜物种,在反应过程中会发生高价态铜物种的还原。相比于LaCuZn催化剂,Al元素的引入提高了CO 2的转化率,Zr元素的引入,降低了催化剂的催化活性,Al和Zr元素同时引入提高了CO 2转化率和甲醇的收率。LCZA催化剂CO 2转化率最高,LCZ催化剂甲醇选择性最高,LCZZA催化剂甲醇时空收率最高。CO 2转化率和催化剂的Cu的比表面积、Cu的分散度、(Cu^α++Cu^0)/Cu total呈正相关;催化剂Cuα+的结合能越远离Cu^+,相应催化剂的甲醇选择性越高。

R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统的可行性分析

基于一个实际工程案例,在不更换压缩机组和冷凝器的前提下,将原R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统,机房外管道用量减少60.3%,R22制冷剂的充注量减少68.5%,系统能效比下降9.6%,总成本增加4.9%。分析结果可以为R22制冷系统的改造提供新的思路。

4M25-130/159型CO 2压缩机改造小结

介绍了4M25-130/159型CO2压缩机运行中存在的问题并进行原因分析。压缩机扩缸及配套改造后,提高了打气量,降低了功耗,四级活塞环、五级活塞环、支撑环使用寿命得到了提高,保证了CO2压缩机的安全稳定运行。

ZIF-8改性自具微孔聚合物膜的制备及其对CO_(2)的分离性能

为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选择层,经过硅橡胶填补后得到无缺陷ZIF-8改性PIM-1膜(pZIF-8@PIM-1),并对其性能和结构进行测试和表征。结果表明:在离子改性后的PIM-1膜表面成功生长了厚度约0.8μm的ZIF-8选择层,晶体尺寸大小均匀,粒径直径在200 nm左右;与PIM-1纯膜相比,由于多价金属离子交联及ZIF-8选择层的存在,pZIF-8@PIM-1的CO_(2)扩散系数明显下降,CO_(2)/N2扩散选择性有所上升,由0.89提升到1.01;ZIF-8中含氮有机杂环与CO_(2)之间的Lewis酸碱作用及2-甲基咪唑环上静电势对CO_(2)的亲和作用,使得pZIF-8@PIM-1的CO_(2)溶解度系数上升,且CO_(2)/N2溶解选择性也得到提升,由18.56提升到20.31;改性后的PIM-1膜CO_(2)/N2扩散选择性及CO_(2)/N2溶解度选择性的双重提升共同促进了CO_(2)/N2分离系数的提升,由原膜的16.57增加到20.43,具有良好的CO_(2)分离性能。

泮托拉唑与金嗓散结胶囊联合显微支撑喉镜下CO2激光治疗声带白斑疗效分析

分析泮托拉唑与金嗓散结胶囊联合显微支撑喉镜下CO2激光治疗声带白斑疗效。方法 连续纳入2019年09月-2021年12月期间110例声带白斑患者,以随机数字表法分为对照组/实验组,45例泮托拉唑与金嗓散结胶囊治疗纳入对照组,65例上述基础上联合显微支撑喉镜下CO2激光治疗纳入实验组。分析其在反流情况、疗效以及临床指征方面的差异。结果 中文版反流症状指数量表(RSI)、中文版反流检查计分量表(RFS)评分方面,基本一致,P>0.05;疗效方面,实验组较对照组的具体情况方面更优,P<0.05;MPT、Jitter、SPL方面,实验组治疗后3个月均优于对照组,P<0.05。;发声情况方面,对照组治疗后2周开始改善,对照组略好于实验组,实验组治疗后3个月时发声明显改善,实验组优于对照组,P<0.05。结论 泮托拉唑与金嗓散结胶囊联合显微支撑喉镜下CO2激光治疗声带白斑患者相对单一药物治疗效果更佳。

甲真菌病的5%盐酸阿莫罗芬擦剂结合CO2激光治疗效果

探索甲真菌病患者接受5%盐酸阿莫罗芬擦剂结合CO2激光治疗的临床效果。方法 选择2022年1月~2023年12月期间在皮肤科接受诊治的甲真菌病患者122例进行研究,根据入院时间先后将此122例甲真菌病患者分为两组,对照组接受5%盐酸阿莫罗芬擦剂治疗,观察组在使用擦剂基础上加用CO2激光治疗,对比分析两组患者的临床疗效、真菌清除率、生活质量、甲真菌病临床评分指数(scoring clinical index of onychomycosis, SCIO)、甲真菌病严重程度指数(onychomycosis severity index, OSI)、康复质量以及不良事件发生率。结果 1.观察组临床疗效为95.08%,对照组临床疗效91.97%,差异有统计学意义(P<0.05);2.观察组真菌完全清除率为90.16%,对照组真菌完全清除率为70.49%,差异有统计学意义(P<0.05);3.观察组生活质量评分更高,差异有统计学意义(P<0.05);4.观察组的SCIO和OSI评分分别为(6.89±1.15)分、(5.62±0.87)分均低于对照组的SCIO评分(8.83±1.36)分、OSI评分(7.84±1.23)分,差异有统计学意义(P<0.05);5.观察组康复质量更好,差异有统计学意义(P<0.05);6.观察组不良事件发生概率更低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 甲真菌病患者接受5%盐酸阿莫罗芬擦剂结合CO2激光治疗临床疗效显著,可积极推广。

超音速火焰喷涂TiB_(2)-Co涂层组织与性能研究

采用机械合金化技术制备TiB_(2)-Co金属陶瓷复合粉末,通过超音速火焰喷涂技术制备TiB_(2)-Co金属陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察TiB_(2)-Co金属陶瓷涂层的微观结构特征,并对涂层进行显微硬度、磨粒磨损和磨损形貌测试,以评价涂层的性能。结果表明,涂层表面存在完全熔化区和部分熔化区;涂层呈典型的叠层状结构,与基材结合良好;涂层的硬度明显高于基体金属,是基体金属的4.5倍;磨损失重量仅为基体金属的14;涂层磨损试样表面存在空穴和犁沟,其磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损。

真空紫外协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾降解罗丹明B

有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性,为了高效去除有机染料,实验以真空紫外(VUV)为光源,研究了VUV协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径.结果表明:①在RhB初始浓度为80 mg/L,Co^(2+)和PMS投加量分别为15μmol/L、0.5 mmol/L的条件下,VUV/Co^(2+)/PMS体系反应10 min,RhB去除率可达99.1%.VUV/Co^(2+)/PMS体系对RhB降解遵循一级动力学规律,反应速率常数(k)随初始质量浓度的增加而减小.②溶液初始pH对反应速率有较大的影响,随着pH减小,反应速率也同时减小.投加量为30 mmol/L的HCO_(3)^(−)、Cl^(−)均表现出显著的抑制作用,相较于对照组,RhB去除率由99.1%分别降至66.0%、84.2%,而NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)抑制作用不显著;印染助剂柠檬酸钠也会显著抑制RhB降解.③自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,VUV/Co^(2+)/PMS体系中存在的氧化物种包括硫酸根自由基(SO_(4)^(−)·)、羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2).④根据紫外可见吸收光谱和质谱结果,初步推断RhB分子降解主要通过活性氧(ROS)攻击造成共轭结构破坏和N-位脱乙基等作用.另外,对总有机碳(TOC)进行测试,30 min时RhB矿化度可达到43.8%.研究显示,VUV/Co^(2+)/PMS体系能够有效去除RhB.

O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)气氛下煤半焦-生物质的混燃特性及影响因素

为掌握煤半焦与生物质在O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)条件下的混燃特性及其影响因素,采用全自动物理化学吸附仪获得了煤半焦-生物质混合燃料的孔隙结构,采用热重实验分析了两种燃料的混燃特性和反应动力学,通过多元线性回归法研究了燃料比、比表面积与混燃特性参数之间的关系。结果表明,O_(2)/N_(2)气氛下,掺混生物质可改善煤半焦的着火、燃尽及综合燃烧特性;O_(2)/CO_(2)气氛下,掺混生物质能改善煤半焦的着火特性,但会延迟其燃尽。混燃的活化能在低温区和高温区有显著差异,生物质掺混比增大,两个温区的活化能都降低;两种气氛下,低温区的活化能相近,但O_(2)/CO_(2)气氛下高温区的活化能显著高于O_(2)/N_(2)气氛下的。O_(2)/N_(2)气氛下孔隙结构对燃烧特性的影响更显著,而O_(2)/CO_(2)气氛下燃料比对燃烧特性的作用更显著。

O_(2)/CO_(2)条件下半焦-生物质的混燃特性及动力学分析

半焦与生物质在O_(2)/CO_(2)条件下混燃是实现碳基燃料清洁高效利用和碳减排的重要途径,准确掌握其混燃特性及动力学特性尤为关键。通过热重分析和正交实验研究了半焦与三种生物质(稻壳、松木、核桃壳)在O_(2)/N_(2)和N_(2)/CO_(2)气氛下混燃的燃烧特性、交互作用及反应动力学。结果表明:O_(2)/N_(2)气氛下掺混生物质可改善半焦的着火和燃尽特性,O_(2)/CO_(2)气氛下掺混生物质可改善半焦的着火特性,但会延迟半焦的燃尽。半焦和生物质在主燃区存在明显的交互作用,该作用显著提高了混燃反应性和燃烧强度,降低了着火活化能。生物质掺混比增大,燃烧特性指数提高,混合燃料低温区的活化能E_(1)和高温区的活化能E_(2)均逐渐降低;掺混生物质为松木时,混燃特性最好,掺混生物质为稻壳时,混燃特性次之,掺混生物质为核桃壳时,混燃特性再次之。与O_(2)/N_(2)气氛相比,O_(2)/CO_(2)气氛下的综合燃烧特性指数降低,E_(1)和E_(2)都提高,提高O_(2)/CO_(2)气氛中的O_(2)体积分数可小幅改善燃烧特性。燃烧气氛对燃烧特性和活化能的影响最显著,生物质掺混比的影响次之,掺混生物质的种类的影响最小,但若只考虑O_(2)/CO_(2)气氛的O_(2)体积分数变化,燃烧气氛对混燃特性的影响很小。

合成气/CO_(2)火焰传播过程中辐射再吸收的影响

针对生物质制取合成气燃料制备和应用过程中CO_(2)掺混的影响,对合成气/空气/CO_(2)预混火焰中开展数值模拟,通过不同的辐射模型研究辐射再吸收对火焰传播速度的影响。结果表明,辐射再吸收提高了火焰传播速度,最大提升幅度可达11.15%。随当量比增加,辐射再吸收对火焰传播速度的提升幅度从11.15%减小至3.12%,受预热导致的化学效应控制。H自由基在贫燃工况占据主导地位,辐射再吸收通过反应H+O_(2)==O+OH影响火焰传播速度;而富燃工况下,与OH自由基相关的反应H+OH+M=H_(2)O+M是辐射再吸收影响火焰传播速度的主导反应。

富H_(2)/CO_(2)气氛下CuO-NiO/CeO_(2)催化CO-PROX性能的研究

采用分步浸渍法制备CuO-NiO/CeO_(2)催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、Raman和XPS手段对催化剂进行表征,探究NiO-CeO_(2)前驱体焙烧温度对催化剂物化性质及富H_(2)/CO_(2)气氛下CO选择性氧化性能的影响。结果表明,前驱体焙烧温度主要影响催化剂的还原性能和氧空位的含量。当焙烧温度为500℃时,催化剂中氧空位的含量较高,其催化性能较好。在反应温度为130℃,氧过量系数为1.2,空速为20266 mL/(g·h)时,CO转化率为95.9%,CO氧化选择性为86.3%。

K_(2)CO_(3)活化法油茶果壳活性炭的制备及表征

以油茶果壳(COS)为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,分别在空气和氮气中活化制备COS活性炭,探讨了活化温度、活化时间和K_(2)CO_(3)溶液浸渍COS的比例(浸渍比,mL∶g)对活性炭制备的影响,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段对活性炭进行了表征。研究结果表明:在空气中活化,浸渍比值为1.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h的条件下,制得的活性炭得率为12.48%,BET比表面积为1080.94 m^(2)/g,亚甲基蓝(MB)吸附值为441.62 mg/g;在氮气中活化,浸渍比值为2.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h时,制得的活性炭得率为18.00%,BET比表面积为942.42 m^(2)/g,MB吸附值为428.77 mg/g。元素分析结果表明氮气气氛下制备的活性炭H/C元素比低,芳香性提高;FT-IR和SEM分析表明活化促进了活性炭—CH、—COOH热解和孔隙生长;相比N_(2)气氛下的样品,空气作热解气制备的活性炭孔隙更发达,吸附性能更好。

La、Co金属共掺杂TiO_(2)光催化材料的降解活性及动力学研究

为提高二氧化钛光催化降解效率,采用水热法合成了稀土La及过渡金属Co共掺杂的TiO_(2)复合光催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对材料进行了表征。以甲基橙和罗丹明B为模型污染物,研究La及Co共掺杂TiO_(2)光催化剂上催化降解活性,并对其催化降解动力学进行初步讨论。结果表明:水热法制得复合催化剂的形貌为球形结构,其中TiO_(2)为金红石相晶型,共掺杂后TiO_(2)的晶体结构未发生改变;La、Co共掺TiO_(2)复合材料的降解能力相比纯TiO_(2)有显著提高。当溶液浓度均取5 ppm时,1%(Co+La)/TiO_(2)催化剂上甲基橙溶液降解率为85.45%,1%(Co+La)/TiO_(2)催化剂上罗丹明B溶液降解率为94.56%。反应遵循Langmuir-Hinshelwood模型,具有一级反应动力学特征。

结构钢电沉积Co-W/CeO_(2)复合镀层及其性能研究

选择CeO_(2)颗粒作为复合相,利用电沉积技术在普通结构钢表面制备出Co-W/CeO_(2)复合镀层,并研究镀液中CeO_(2)颗粒浓度对复合镀层的微观形貌、化学成分、结合力、硬度、耐磨性能以及高温抗氧化性能的影响。结果表明:Co-W/CeO_(2)复合镀层与基体结合牢固,表面分布着类似胞状的晶粒团聚体,其化学成分为Co、W、Ce和O元素。随着镀液中CeO_(2)颗粒浓度从2 g/L升高到15 g/L,复合镀层的晶粒团聚体尺寸差异先减小后增大,吸附在晶粒团聚体表面及边界处的CeO_(2)颗粒量先增多后减少,导致复合镀层的硬度、耐磨性能和高温抗氧化性能都呈先增强后下降的趋势。当镀液中CeO_(2)颗粒浓度为8g/L时,Co-W/CeO_(2)复合镀层的晶粒团聚体大小较为均匀,具有良好的致密性,其表面粗糙度仅为0.39μm。该复合镀层的硬度较Co-W合金镀层增大约76 HV,表现出良好的耐磨性能和高温抗氧化性能,摩擦系数和氧化增重量仅为0.43和0.74mg/cm^(2)。