CdIn_(2)S_(4)光催化剂的合成及水分解产氢实验设计

设计了一种新型的光催化剂产氢性能实验,以水热法合成出CdIn_(2)S_(4)(CIS)微球,探究磷掺杂对CIS材料光催化产氢性能的影响规律。结果表明,CIS样品250℃煅烧的磷具有最佳的光催化性能,其产氢速率为纯CIS的2.4倍。催化性能的增强,归结于磷掺杂降低了CIS的禁带宽度,增强了其在可见光波段的光吸收,使得更多的光生电子与空穴参与到光催化水分解反应中。本实验不仅能加深学生对半导体能带结构和光催化原理等基础知识的理解,还可通过对实验操作、现象观察与结果分析等环节加强学生创新能力的培养。

饱和CO_2地层水驱过程中的水-岩相互作用实验

为了研究CO2注入后储层岩性和物性的变化情况,利用室内岩心驱替装置,模拟了地层条件下(100℃,24 MPa)饱和CO2地层水驱过程中的水-岩相互作用,并对CO2注入后,组成储层岩石的矿物溶蚀、溶解和沉淀情况以及渗透率变化的原因进行了研究。通过对实验前后反应液离子成分变化、岩心扫描电镜和全岩X-射线衍射(XRD)资料的分析表明:实验后砂岩岩心中的碳酸盐矿物出现明显的溶解现象,且方解石溶解程度最高,片钠铝石次之,铁白云石最低;反应液中K+质量浓度的变化主要是由碎屑钾长石颗粒溶蚀造成的;实验后有少量的高岭石和中间产物生成,其中间产物的成分主要为C、O、Na、Cl、Al和Si,并有向碳酸盐矿物转变的趋势;新生成的高岭石、中间产物和由碳酸盐胶结物溶解释放出的黏土颗粒一起运移至孔喉,从而堵塞孔隙,降低了岩心渗透率。通过以上实验再现了CO2注入后,短时期内储层岩石中长石和碳酸盐类矿物的溶蚀和溶解过程以及新矿物沉淀情况,并且揭示了储层渗透率变化的原因,从而为CO2的地下捕获机制提供了地球化学依据。

添加R141b促进剂的CO_2水合物法海水淡化实验研究

我国天然气中CO2的利用率非常低,净化过程中脱出的CO2主要是排放,不仅会污染大气,也在无形中损失了巨额的经济效益,因而我国陆地和海上酸性气田开发中加强对CO2的综合利用就显得尤为重要。CO2水合物法海水淡化是一种新型的海水淡化技术,主要是利用较易生成水合物的小分子物质与海水生成水合物晶体,固液分离后,分解水合物即可得到淡水,该技术目前在我国尚处于室内实验研究阶段。为了提高CO2水合物法海水淡化效率,在海水中添加R141b促进剂以加快CO2水合物的生成速度,利用研制的双釜海水淡化实验装置,探讨了R141b促进剂的添加比例及其对CO2水合物法海水淡化效率的影响,确定了该法的技术参数;通过测定水合物生成前后溶液的盐度及离子变化,探讨了CO2水合物法海水淡化的程度。结果表明:①R141b促进剂与海水的最佳体积比为1∶70,添加R141b后CO2水合物法海水淡化效率可提高3倍;②在一级和二级淡化水中,离子去除率平均分别可达58.7%和81.0%,而三级和四级淡化水的平均离子去除率则分别达到了94.8%和98.4%;③四级淡化水的各项离子浓度指标都优于饮用水标准。

多轮次注CO_(2)对储层矿物溶蚀规律实验研究

为了明晰CO_(2)封存过程中多相体系CO_(2)-地层水与岩石相互作用以及油藏CO_(2)注入过程中滞留CO_(2)的动态变化规律,采用了CO_(2)饱和地层水静态溶蚀实验、大PV注入CO_(2)/饱和CO_(2)地层水动态交替驱溶蚀实验以及核磁共振分析,研究了低渗和中高渗储层的矿物、产出流体及渗透率孔隙度的变化情况,根据多轮CO_(2)驱数据以及Boltzmann方程建立适用于目标区块的注入PV数与渗透率和孔隙度的数学模型。研究结果表明:CO_(2)注入能显著提高储层的渗透率。其中,通过XRD和ICP-OES分析发现,CO_(2)能溶蚀储层矿物中的奥长石、钾长石和白云石,产出液中钙离子浓度显著上升,与中高渗岩心相比,低渗透岩心在化学反应后受到的CO_(2)溶蚀作用更为剧烈。

底水油藏CO_2控水实验

文中采用物理模型的方法,分别研究了CO_2驱替水相和油相的效果、CO_2压水锥后油相和水相渗流能力以及CO_2控水稳油效果;分析了底水油藏注入CO_2控水的主要机理,并对控水效果进行了评价。实验结果表明:在相同注入压力下,注入的CO_2气体驱替水相的能力较强,对油相的驱替能力较弱;通过注入CO_2气体压水锥后,地层水被推至地层深处,油相的渗流能力增加,而气体的贾敏效应会导致水相的渗流能力降低;对于非均质性严重的底水油藏,CO_2控水效果具有一定局限性。

不溶性接枝羧基淀粉处理含Cu^(2+)、Cr^(6+)废水的实验研究

以木薯淀粉为原料,以H2O2和FeSO4复合氧化还原体系为引发剂,以环氧氯丙烷为交联剂,制备不溶性接枝羧基淀粉(ISC),并用于含铬、铜废水的处理,考察了不同条件下所制备的ISC对重金属去除率的影响。通过正交试验确定最佳反应条件为:丙烯酸:淀粉(质量比)=3∶1,环氧氯丙烷用量为1.5 mL,2%的FeSO4用量为3 mL,6%的H2O2用量为3 mL,反应温度为30℃,反应时间为3 h,此时,Cr6+的去除率为68.6%,Cu2+的去除率为98.3%。

CO_2-岩石-地层水相互作用实验

为研究温室气体CO2埋存及提高采收率注入过程对储层物性的影响,在室内开展了CO2-岩石-地层水相互作用的静态和动态实验。主要研究了饱和CO2地层水注入对储层岩石矿物的溶蚀作用、新矿物沉淀现象、地层水矿化度的变化情况以及储层渗透率的变化原因。结果表明:1)静态实验反应液中HCO-3与岩石反应,出现CO32-液体呈弱酸性,黄铁矿导致Fe(OH)3沉淀生成;2)动态实验驱替过程中同时存在CO2的溶蚀作用和沉淀作用,沉淀作用较强,溶蚀作用较弱使得物性变差。该研究成果揭示了CO2-地层水-岩石的相互作用机理和储层渗透率变化的原因,为温室气体CO2规模化捕集与封存以及资源化利用提供了地球化学依据。

姬塬油田黄3区长8超低渗油层CO_(2)驱埋实验

为明确姬塬油田超低渗油藏CO_(2)驱替及碳埋存机制,通过开展长岩心实验,对比分析气水不同组合驱替方式对提高采收率和CO_(2)埋存效果的影响。实验结果表明:水驱后CO_(2)与水交替驱采收率最高,其次为CO_(2)与水交替驱,而连续CO_(2)驱采收率最低,CO_(2)突破是影响采收率的关键因素,交替注入可以抑制气窜;油藏中CO_(2)埋存位置以大孔隙为主,气水交替驱比纯气驱更有利于小孔隙中CO_(2)埋存,埋存率从高到低依次为连续CO_(2)驱、CO_(2)与水交替驱、水驱后CO_(2)与水交替驱及水驱后CO_(2)驱。

赤豆皮水不溶性膳食纤维吸附NO_2^-、胆酸钠的研究

采用化学法制备出理化性能良好的脱脂赤豆皮水不溶性膳食纤维,在体外模拟条件下,测定它对NO2-和胆酸钠的吸附作用,发现在酸性条件下赤豆皮水不溶性膳食纤维对NO2-具有较好的吸附作用,在pH=2.0时,最大吸附速率为0.132μmol/(g·mol),最小吸附浓度1.28μmol/L,平衡时间73.3min。在pH=6.0时,赤豆皮水不溶性膳食纤维对胆酸钠具有显著的吸附作用。膳食纤维用量分别为1.0、2.0、3.0、4.0g时,其最终吸附率分别为22.5%、36.1%、56.5%、82.5%,到达吸附平衡时的时间分别为1.8、2.9、3.6、4.6h。

CO_2-水-方解石相互作用后岩石表观形貌及渗透率变化特征

将CO_2注入地下油藏用于驱替原油是减少温室气体的排放及提高原油采收率的一种有效方法。CO_2注入地层后会与地层流体和岩石发生反应,其中岩石组成中的碳酸盐矿物极易与CO_2和水发生反应导致储层岩石物性发生改变。论文以方解石为代表样品,采用X射线衍射仪(XRD),电诱导双等离子体原子排放光谱测定仪(ICP-AES),扫描电镜(SEM)及在5 MPa压力下填砂模型的试验方法进行评价,分别考察了方解石的矿物学性质、CO_2-水-方解石反应前后方解石的表面物性、反应前后溶液的离子浓度变化及方解石填砂模型与CO_2、水反应后渗透率的变化。实验结果表明,与CO_2和水反应后,方解石出现溶蚀现象;反应压力增加,方解石溶蚀现象增加,反应后溶液中Ca^(2+)、HCO_3^-浓度增加;反应温度增加,方解石溶蚀现象增加,反应后溶液中Ca^(2+)、HCO_3^-浓度先增加,后降低;与CO_2和水反应后的方解石/石英砂填砂模型水测渗透率增加。

荔枝壳水不溶性膳食纤维吸附NO_2^-、胆酸钠的研究

采用化学法制备了荔枝壳水不溶性膳食纤维,产率为39.73%,其持水力和溶胀力分别为4.15g/g和1.25mL/g。测定了荔枝壳水不溶性膳食纤维对NO2ˉ、胆酸钠的吸附作用。在酸性条件下荔枝壳水不溶性膳食纤维对NO2ˉ具有显著的吸附作用,随pH的升高其吸附能力显著减弱;当pH=2.0时,最大吸附速率为0.138μmol/(g·min),最小清除浓度为1.25μmol/L,达吸附平衡时间为72.6min。在pH6.0条件下荔枝壳水不溶性膳食纤维对胆酸钠具有较强的吸附作用,其吸附能力随其用量的增大而增强,但到达吸附平衡的时间也相应增加。膳食纤维用量分别为1.0、2.0、3.0、4.0g时,其最终吸附率分别为26.0%、43.0%、66.5%和87.5%,达吸附平衡时的时间分别为1.9、2.8、3.9、4.4h。

CO_2在黑59原油中的溶解特性

设计并安装CO2驱采出流体物性测试装置,测定了不同温度和压力下,CO2在黑59原油和水中的溶解度。测定结果表明:CO2在油水混合物、纯油及纯水中的溶解度满足体积分数的加权平均关系;CO2在原油中的溶解度明显大于在水中的溶解度,采出液中油的含量越高,减压后逸出的CO2量越多,液体在气液分离器中的停留时间应该越长;以CO2为主要成分的伴生气和以甲烷为主要成分的常规伴生气相比较,前者在采出液中的溶解度明显大于后者,所以CO2驱采出液在气液分离器中的停留时间应比规范规定的停留时间适当延长。

白果壳水不溶性膳食纤维对NO_2^-的吸附作用

采用化学法制备了白果壳水不溶性膳食纤维,产率为80.11%,其持水力和溶胀力分别为4.14 g/g和1.78 mL/g.测定了白果壳水不溶性膳食纤维对NO2-的吸附作用.结果表明,在酸性条件下,随pH值的降低其吸附能力明显增加.当pH=2.0时,最大吸附速率为0.139μmol/(g.m in),平衡浓度为2.036μmol/L,平衡时间为72 m in.在酸性条件下白果壳水不溶性膳食纤维对NO2-有较强的吸附作用.

桂圆壳水不溶性膳食纤维吸附NO_2^-、胆酸钠的研究

采用化学法制备了桂圆壳水不溶性膳食纤维,产率为40.59%,其持水力和溶胀力分别为4.42g/g和3.24mL/g。测定了桂圆壳水不溶性膳食纤维对NO2-、胆酸钠的吸附作用。在酸性条件下桂圆壳水不溶性膳食纤维对NO2-具有明显的吸附作用,随pH的升高其吸附能力明显减弱;当pH=2.0时,最大吸附速率为0.137μmol/(g·min),最小清除浓度为1.55μmol/L,达吸附平衡时间为74.3min。在pH6.0条件下桂圆壳水不溶性膳食纤维对胆酸钠具有较强的吸附作用,其吸附能力随其用量的增大而增强,但到达吸附平衡的时间也相应增加。膳食纤维用量分别为1.0g、2.0g、3.0g、4.0g时,其最终吸附率分别为9.5%、43%、51%和80.5%,达吸附平衡时的时间分别为1.7h、2.6h、3.7h、4.1h。

CO_2流体对火山碎屑岩改造作用的实验研究

以塔木察格盆地火山碎屑岩为研究对象,研究不同温度下(100、120、140、160、180℃)CO2流体对火山碎屑岩(流纹质凝灰岩、沉凝灰岩)成分的改造。研究发现:在CO2流体的作用下,火山碎屑岩中的长石、碳酸盐矿物发生溶蚀,且其溶蚀强度随温度的升高而增大,石英的溶蚀程度较弱;火山碎屑岩中的凝灰质成分易溶蚀,并且是CO2流体溶蚀火山碎屑岩的主要对象;通过扫描电镜观察发现沉凝灰岩在160℃下样品表面有绿泥石(?)和一水软铝石(?)生成。结合塔木察格盆地中的碳酸盐矿物(尤其是片钠铝石)的存在及盆地中次生溶孔大量发育的特征,认为盆地内有流体活动且流体对塔木察格盆地次生孔隙的形成有重要的贡献。

NO_x溶于水实验装置的新设计及实验改进

氮的氧化物的性质是高中化学1的重点,也是学习的难点。基于绿色环保理念,新设计了2种在中学易于开展的氮氧化物溶于水的新实验探究装置,并分析说明了实验设计原理、装置改进及操作过程、改进的优点和注意事项。

2型糖尿病合并冠心病与血浆纤溶酶原激活物抑制剂1水平的相关性研究

目的阐明纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)在2型糖尿病合并冠心病发生发展中的作用和机制,寻找临床防治2型糖尿病和冠心病的新方法。方法确诊的2型糖尿病患者66例,根据1979年WHO冠心病诊断标准及冠状动脉造影的结果,分为单纯2型糖尿病组30例,2型糖尿病合并冠心病组36例;选择同期正常健康人30例(年龄、性别与糖尿病两组匹配)作为正常对照组;测定所有观察对象的空腹血浆PAI-1水平、体质量指数(BMI)、空腹血糖、空腹胰岛素(FINS)、血脂及尿白蛋白排泄率等相关指标;用稳态模式胰岛素抵抗指数(Homa-IR)评估胰岛素抵抗。结果2型糖尿病两组血浆PAI-1水平、Homa-IR高于正常对照组,2型糖尿病合并冠心病组高于单纯糖尿病组(P<0.05);超体质量肥胖组[男腰臀比(WHR)≥0.90,女WHR≥0.85]血浆PAI-1水平高于非肥胖组(男WHR<0.90,女WHR<0.85)(P<0.05);相同WHR水平间PAI-1水平依正常对照组、单纯2型糖尿病组、2型糖尿病合并冠心病组逐渐升高;PAI-1与BMI、WHR、FINS、总胆固醇、Homa-IR呈正相关(P<0.05)。结论PAI-1与2型糖尿病、冠心病、胰岛素抵抗之间存在密切的相关性,在2型糖尿病、冠心病的发生发展中发挥重要作用;测定血浆PAI-1可以作为2型糖尿病冠心病的预测因子。

水热辅助2段酸溶法从高岭土尾矿提取氧化铝的研究

以高岭土尾矿为原料提取氧化铝,研究水热辅助2段酸溶工艺提取氧化铝的条件,考察了高岭土尾矿煅烧活化和溶出条件对高岭土尾矿中氧化铝溶出率的影响。实验结果表明,煅烧活化条件为:煅烧温度650℃、煅烧时间2 h;溶出的最佳工艺条件为:第1阶段采用浓盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12 h;第2阶段采用质量分数15%的盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12h。在此条件下,高岭土尾矿中氧化铝总溶出率达到75.5%。

Na_2O_2吸收CO_2的实验研究

本文通过理论计算和实验,对Na2O2作为CO2的吸收剂和供氧剂的可行性及发生条件进行研究,认为只有在不断提供水的前提下,Na2O2才能作为供氧刑和CO2的吸收剂。