Foaming Behavior in Molten Slag Caused by Decomposition of Carbonate Minerals

The average foam life is proposed as an index to the foaming behavior in molten slag. The molten slag system of Na2B4O7-CaO-MgO is foamed by the gas from the thermal decomposition of carbonate minerals as the foamer. The experimental results show that foamer type and particle size have influence upon the average foam life of slag. The concentration of CaO and MgO in molten slag not only varies the physical properties of melt but also influences directly the decomposition rate of carbonate and the bubble size of gas, thus playing an important role in foaming and to foam stability of slag.

泡沫运动模拟与印花色浆泡沫的稳定性试验

针对泡沫印花所用泡沫稳定性差的问题,使用流体体积法(VOF)和连续表面力(CSF)模型对泡沫运动过程进行模拟,结合试验共同探讨表面张力、液相黏度、气泡间距、气泡直径差对稳定性的影响。结果表明:降低表面张力更有利于在气泡上升过程中维持气泡形状,减少气体扩散,同时能够在试验条件下得到更高的发泡体积;提高液相黏度能够减弱气泡上升过程中的速度,提高泡沫的稳定性;当气泡间距较小时气泡会发生兼并,汇聚成大气泡,缩小气泡直径差距和增大气泡间距能够减弱气泡兼并进程,提高稳定性;使用较高黏度的发泡液制备的泡沫均匀度更高、气泡运动更弱,具有较高的整体稳定性。

纳米SiO_(2)颗粒稳定非水相泡沫的排液行为研究

非水相泡沫在石油化工、食品化工、日用化工和生物医药等行业有着广泛的应用,但非水相溶剂本身的低表面张力和低介电常数决定了其难以形成稳定的泡沫,而纳米Si O_(2)颗粒在发泡及稳泡领域的独特优势正得到越来越多的关注。本文通过二氯二甲基硅烷(DCDMS)对14 nm的Si O_(2)颗粒进行表面润湿性改性,研究纳米Si O_(2)颗粒润湿性对非水相泡沫排液行为的影响。研究发现:随纳米Si O_(2)颗粒表面润湿性的增大,在非水相溶剂中形成的泡沫体积呈现先增大后减小的趋势;非水相溶剂极性的增强,其发泡性能呈现逐渐增强的趋势,但在非极性溶剂中不能形成有效的泡沫。所形成的非水相泡沫排液过程分为排液初期、中期、末期三个阶段,随纳米Si O_(2)颗粒表面润湿性的增大,泡沫消泡半衰期呈现先增大后减小的趋势;强极性溶剂泡沫排液半衰期可达45 min,中等极性溶剂泡沫排液半衰期可达60 min,且在光学显微镜下观察到随排液时间的增加,泡沫粒径逐渐增大,形状逐渐趋于多边形。

在役聚氨酯泡沫合成轨枕性能研究及寿命预测

国产聚氨酯泡沫合成轨枕在线应用已超过15年。为了评估在役多年后合成轨枕的使用状态及产品性能,并为后续运营维修、推广应用及寿命预测提供数据支持,抽取有代表性的合成轨枕进行综合性能研究,对不同运营年限合成轨枕的表观状态、微观结构、化学结构、物理性能、力学性能、疲劳性能等进行了测试分析。结果表明:线上应用15年的合成轨枕状态良好,产品微观结构和化学结构稳定,各项物理、力学性能与新轨枕基本相当,未见明显衰减,仍满足CJ/T 399—2012《聚氨酯泡沫合成轨枕》标准要求。研究证明合成轨枕具有良好的耐候性、抗疲劳性,预期使用寿命超过30年。

射频消融术联合泡沫硬化剂注射对下肢静脉曲张患者生活质量及术后并发症的影响

目的分析射频消融术联合泡沫硬化剂注射对下肢静脉曲张患者生活质量及术后并发症的影响。方法选取2022年1月至2023年12月西北大学附属医院·西安市第三医院收治的下肢静脉曲张患者100例作为研究对象。随机(红白球)分为对照组(50例)和观察组(50例),对照组实施传统高位结扎+点状抽剥治疗,观察组实施腔内射频消融术联合泡沫硬化剂注射治疗。对比2组治疗效果、手术指标、疼痛应激水平、血流动力学、凝血功能指标及并发症发生率。结果观察组总有效率高于对照组[98.0%(49/50)比82.0%(41/50)],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组手术时间、住院时间均短于对照组,术中出血量少于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。治疗后观察组视觉模拟量表评分、缓激肽、P物质水平均低于对照组,血流动力学及凝血功能较对照组改善更明显,慢性静脉功能不全问卷14评分低于对照组(均P<0.05)。观察组并发症发生率低于对照组[2.0%(1/50)比12.0%(6/50)],差异有统计学意义(P<0.05)。结论射频消融术联合泡沫硬化剂注射治疗下肢静脉曲张能够减轻患者的疼痛应激情况,改善其血流动力学和凝血功能及生活质量,应用价值较高。

涠洲高渗油藏冻胶泡沫体系优选及室内评价

为找到耐温抗盐性能优秀、调剖控水能力优良且成冻时间可控的冻胶泡沫体系,进而应用于涠洲高渗高含水油藏,采用Waring Blender法、Sydansk代码法以及物理模拟实验以起泡体积、半衰期、成冻强度、阻力系数及分流量为评价指标,优选出0.2%阴离子型聚合物(KY-6)+0.6%有机铬交联剂(YG107)+0.6%十二烷基苯磺酸钠(BHSN12)+1%缓速剂乳酸钠的冻胶泡沫体系。结果表明:该体系耐温耐盐性能优秀;加入缓速剂后可实现成冻可控(约15 h成冻,强度为G级),稳定时间长;在目标油藏渗透率范围内封堵率大于99%,具有很好的封堵控水作用;渗透率级差为3.2~15.8,能有效注入并封堵强水窜通道,具有优秀的调剖控水能力,其中渗透率级差为7左右调剖效果最优。

表面粘度对泡沫稳定性的影响

通过建立物理模型,得出了液膜排液速度与表面粘度的关系式,从理论上定性研究了表面粘度与泡沫稳定性的关系,并通过实验予以验证,实验结果与模型相符.

驱油泡沫稳定剂的性能研究

在硫酸盐起泡液中添加 4种不同类型的增粘性稳泡剂后 ,用WaringBlender法评价了起泡液的起泡情况以及不同稳泡剂的稳泡效果。利用布氏粘度计对 4种稳泡剂溶液粘度的测定 ,从而了解了不同稳泡剂溶液随温度的升高和盐度的增大其粘度降解的情况。在此基础上 ,优选出了疏水缔合聚合物及其最佳加量。实验结果表明 :添加了疏水缔合聚合物稳泡剂的起泡液具有在较高温度和矿化度下起泡能力较强且所起泡沫半衰期较长的优点 。

内生气源发泡过程的平均发泡寿命和发泡强度

对平均发泡寿命和发泡强度的定义和适用条件进行了分析 ,并辅以发泡和消泡系数来定量描述内生气源条件下熔体的发泡行为。利用碳酸盐分解产生的内生气源在Na2 B4 O7熔渣中发泡方程的简化公式和试验数据可以确定在坩埚直径、渣高度和发泡剂的粒度变化时的发泡和消泡系数及平均发泡寿命和发泡强度 。

硼酸盐熔体发泡行为的研究

本文测定了CaO—Na2B4O7熔渣体系的粘度．当CaO含量（mol分数，％）由0增至28．6时其粘度由0．759降至0．033Pa·s．采用外生气源（Ar气）和内生气源（CaCO3热分解）两种供气方式，分别研究了该渣系的发泡行为由外生气源发泡实验得到的发泡指数Σ值较为接近，而用熔渣物性参数计算公式所估算的发泡指数Σ值相差很大．由于发泡指数Σ不能描述内生气源发泡过程泡沫高度与时间的变化关系。

水泥灰三相泡沫的形成机理与稳定性试验研究

针对高硫矿石容易发生氧化自燃的危险,通常的灌浆、注砂、注惰气和喷洒阻化剂等技术还存在一些不足,提出一种以水泥灰为基料的三相泡沫来预防硫化矿石自燃的新技术。该技术是将水泥灰和水按一定的比例混合,同时加入一定比例的发泡剂和稳泡剂后,经物理机械方式发泡形成,集固、液、气三相材料的防灭火性能与一体。理论分析了水泥灰三相泡沫的形成与衰变机理,并通过正交试验,对三相泡沫的发泡倍数与半衰期进行研究,最后采用单因素实验,定量分析灰水质量比,发泡剂和稳泡剂浓度对三相泡沫稳定性能的影响,得到最佳泡沫配方。结果表明:当灰水质量比为1:5,发泡剂浓度为5g/L,稳泡剂浓度为8g/L时,制得的三相泡沫发泡倍数达到6倍,半衰期达到6h以上。

泡沫化指数在冶金熔体中适用性的探讨

通过理论推导及对有关文献中实验事实的分析，认为现在普遍采用的描述冶金熔体发泡能力的泡沫化指数表征的是熔体发泡能力与泡沫衰减能力的比例关系，在物理意义和数值大小上都不等同于泡沫寿命；泡沫化指数受外界几何条件的影响，并非熔体的本征物理化学性质；影响冶金熔体泡沫化的许多内禀因素没有被泡沫化指数涵盖，因此用其作为冶金熔体发泡能力的可靠判据，仍缺乏充分的理论和实验依据．

硼酸盐熔体中分解反应的发泡特性参数

硼酸盐熔体中分解反应的发泡高度和时间的关系由发泡过程和消泡过程两个方程来描述．为了确定发泡过程方程中级数的收敛性，对方程进行了不同程度的简化．利用改进的计算程序和实验数据，计算了由分解反应引起的发泡和消泡参数及平均发泡寿命和发泡强度等特性参数通过分析可以看出，发泡过程方程在给定的积分区间泡内是一个收敛很快的级数，可以采用取消级数项的简化形式．利用发泡特性参数。

pH值对油酸发泡性能影响的研究

研究了不同品种油酸溶液在不同pH值下的发泡能力和泡沫稳定性,探讨了黄原胶(XC)和羟乙基纤维素(HEC) 两种水溶性高分子对油酸泡沫稳定性的影响。实验结果表明:在相同条件下,动物油酸较植物油酸具有更好的发泡性能;油酸的发泡能力和泡沫稳定性随着其浓度的升高而增强,但当浓度超过8 g·L-1后增加幅度变小;pH<7时,油酸溶液无发泡能力,pH>7时,随着pH值的升高,发泡能力和泡沫稳定性逐渐增强,在pH=10时发泡能力和泡沫稳定性最好;通过调节动物油酸溶液的pH值可控制其发泡性能, 实现发泡→消泡→发泡多次循环的目的;水溶性高分子的存在能够提高油酸泡沫的稳定性,XC较之HEC稳泡效果更好。

碳酸盐矿物分解引起的熔渣泡沫化行为

提出平均发泡寿命作为熔渣发泡效果的实验评价指标．在Ｎａ２Ｂ４Ｏ７－ＣａＯ－ＭｇＯ熔体中，采用碳酸盐矿物作发泡剂，进行内生气源熔渣发泡实验．结果表明，发泡剂粒度、种类对熔渣平均发泡寿命的影响，可归因于熔渣中碳酸盐热分解行为的差异．在一定浓度范围内，熔体中ＣａＯ、ＭｇＯ含量的变化，不仅改变熔体的物理性质，而且直接影响碳酸盐矿物的分解速度与生成气泡的大小，对熔体起泡过程和泡沫渣的稳定性也起重要作用．

气/液介质对泡沫液膜渗透性的影响规律

为了构建适用于泡沫驱的高稳定泡沫,从液膜渗透率角度阐明气/液介质对泡沫稳定性的影响机制。以氮气和二氧化碳为气体介质,利用气泡缩减法,测定了7种起泡体系的泡沫液膜渗透率以及起泡性能、析液半衰期和泡沫半衰期。研究结果表明,对于同一种气体介质,表面活性剂分子疏水碳链数目越多,液膜上表面活性剂分子之间相互作用越强,泡沫液膜渗透率越小;CO_(2)泡沫的液膜渗透率是N泡沫的1~3倍,CO_(2)泡沫稳定性比N泡沫的低;泡沫液膜渗透率与泡沫半衰期呈现出良好的相关性,随着液膜渗透率升高,CO_(2)泡沫半衰期快速递减。

高压下泡沫性能参数的研究

针对华北油田河间东营油藏温度,开展了SD起泡剂高温高压空气泡沫性能评价实验。研究结果表明,在10 MPa压力下,有效物浓度为0.08%时,起泡剂性能最佳,起泡体积达1 972 mL,泡沫半衰期为2 422 s。不同压力下对有效物浓度为0.08%的SD起泡剂进行评价。结果表明高压下泡沫性能有所提高,空气泡沫起泡体积和泡沫半衰期的增长幅度分别为8.45%和55.56%。通过对SD、OP起泡剂在可视化条件下实验,测得SD、OP泡径约为4.714×10-4m,这与经验公式计算得到的数值相近。

基于WLF方程的硬质聚氨酯泡沫塑料贮存寿命评估

对硬质聚氨酯泡沫塑料进行了105℃条件下的高温老化试验,试验前后检测了其压缩性能的变化情况。结果表明,硬质聚氨酯泡沫塑料老化后其压缩性能没有明显变化,因而不能应用Arrhenius方程来推导其贮存寿命。为此从时温等效原理出发,通过对硬质聚氨酯泡沫塑料压缩蠕变曲线的平移推算出了其WLF方程,利用此方程,可以很容易地推导出硬质聚氨酯泡沫塑料高温老化的低温等效贮存时间;该种硬质聚氨酯泡沫塑料在20℃、25℃及30℃条件下的存贮寿命应至少分别在50.3a、45.3a及40.5a以上。

常用起泡剂起泡性能的研究

进行了评价体系的设计,以常见的醇类起泡剂作为研究对象,运用表面张力和最大泡沫高度评价起泡剂的起泡能力;以泡沫半衰期评价泡沫稳定性;用模拟旋流—静态微泡浮选柱进行起泡剂性能测定。研究结果表明:醇类物质的烃基结构对醇类的起泡性能具有较大的影响,在所研究的起泡剂中松油醇的综合起泡性能最好。

一种泡沫酸配方及其分流酸化性能评价

泡沫酸因其诸多优于常规酸的性能而被广泛应用于油田增产措施中.室内确定了一种泡沫酸体系配方,以12%HCl和3%HF土酸为酸基液,泡沫体系由0.8%复合型起泡剂EL-23与0.3%高聚物稳泡剂D组成.泡沫体系与酸液配伍性好,泡沫半衰期20 min.分流实验表明,泡沫酸显著降低高渗岩心而增加低渗岩心的注入量,泡沫流体在不同渗透率地层的注入量比例得到合理调整.酸化前后渗透率变化率表明,泡沫酸对低渗层的改善程度高于高渗层.泡沫对水层具有选择性封堵能力,防止酸对水层过度酸化,使酸液更充分改善油层的渗流能力.泡沫酸对渗透率和油水层均具有分流选择性酸化的特点.