液硫沉积吸附影响下高含硫气藏储层精细定量表征

为明确液硫沉积吸附对高含硫气藏储层的影响规律,选取代表3种典型碳酸盐岩孔隙结构的天然岩心,以高温高压岩心驱替实验为基础,综合采用核磁共振横向弛豫时间谱与成像技术、全直径岩心X射线CT扫描技术、基础物性测试和场发射扫描电镜成像等手段,对原始状态、注硫后和气驱后3个稳定状态的岩心进行精细定量表征。研究表明:硫沉积吸附引起的孔隙体积损失主要来源于1000μm以上的中大孔;液硫在较小孔隙空间中的吸附沉积能力更强,对原始孔隙结构较差的储层伤害更大;3类碳酸盐岩储层的孔隙结构呈现多重分形特征,孔隙结构越差,液硫沉积吸附引起的内部空间孔隙分布改变越大,非均质性越强;液硫沉积吸附引起岩石孔径分布、孔隙连通性和非均质性变化,进而改变储层物性,注硫及气驱后物性较好的Ⅰ类储层渗透率下降16%,而物性较差的Ⅱ、Ⅲ类储层渗透率下降90%以上,伤害程度极大,说明初始物性越差,液硫沉积吸附伤害越大;液硫以絮状、蛛网状或网膜状吸附沉积于不同类型的孔隙空间,引起储层孔隙结构和物性的改变。

自组装CuS多孔级次纳米花及其吸附自沉积特性研究

采用纳米吸附剂实现对有机染料的处理在污水净化领域具有很好的前景,特别是拥有自沉积特性的纳米吸附剂可以更为有效地提高处理污水的效率.本文利用液相结晶得到的二维纳米花瓣,通过自组装制备的多孔花状硫化铜(CuS)级次纳米材料,不仅实现了对污水中有机污染物的高效吸附处理,而且拥有快速自沉积特性,本文以甲基蓝等为吸附质对其吸附自沉积特性进行了研究.结果表明:使用10 mg多孔花状CuS级次纳米结构材料在30 min内对0.8 mg甲基蓝分子的吸附效率可达100%,在3 h内即可完成自沉积,相比于CuS微米绒球的吸附效率提高了55%,沉积效率提高了95%;相比于CuS微米颗粒的吸附效率提高了26%,沉积效率提高了3.17倍.该优异的吸附自沉积性能归结于多孔级次纳米花比微米绒球和微米颗粒有更大的比表面积,其表面具备更大的孔隙率,且具备更强的静电吸附能力.本研究结果为有效地处理污水中的有机染料提供了可能的新思路.

关于静态浮选塔选别司家营铁矿石出现的吸附沉积问题的研究分析

本文根据实验现象和结果,论述了浮选介质条件、入选物料矿物组成、填料材质对吸附沉积的影响及解决这一问题的技术条件。

HTR-10主氦风机腔室内核素沉积的计算

分析了SPATRA程序的物理模型和适用参数,给出了主氦风机上腔室沉积计算的方法,并利用沉积吸附的4层计算模型对上腔室主要核素的沉积情况进行了保守性预测。以两个重要核素137Cs和131I为例说明了沉积计算的结果。预测结果表明,主氦风机的核素沉积现象并不严重,经过简单防护就可以进行更换作业。

高吸附性负载型TiO2光催化材料的制备与结构性能表征

采用分子吸附沉积工艺制备了活性炭纤维基TiO2光催化材料,利用SEM、XRD、BET比表面及紫外可见吸收光谱(Uv-vis)表征了该材料的结构与形貌、TiO2的晶体结构、比表面积及紫外吸收性能.实验表明:活性炭纤维丝上已大规模地负载了厚约100nm的TiO2颗粒膜,沉积的TiO2颗粒尺寸小于100nm,纤维丝间保留的空间可使紫外辐射进入光催化剂内部,形成一个具有三维结构的光催化空间;800℃以下焙烧处理,均可获得唯一的锐钛矿相TiO2;负载TiO2颗粒膜后,光催化剂的比表面积可达321.4m2·g-1,具有很强的吸附能力.试验考察了制备的光催化材料对亚甲基蓝的光催化降解过程,显示了较高的光催化活性,连续试验中展示了很好的稳定性.

杭州西湖沉积物磷分析及释放风险

本研究以杭州西湖的茅家埠、小南湖以及乌龟潭等3个子湖中的沉积物为研究对象,研究其中沉积物磷赋存形态,通过对沉积物磷吸附指数(phosphorus sorption index, PSI)与磷吸附饱和度(phosphorus saturation, DPS)进行测定与计算并根据两者对西湖沉积物磷的释放风险进行了客观评估.对沉积物风险分析表明:杭州西湖沉积物呈还原态,表现出强氧化性;沉水植物的生长会对沉积物的氧化还原电位产生影响,沉水植物盖度越大,沉积物氧化还原电位越高,氧化性越强;沉积物磷污染状况严重,沉积物中磷的吸附容量主要与其中活性铁铝氧化物的含量有关;杭州西湖不同区域的沉积物磷的吸附指数有较大的不同,主要与区域的生态化逆境相关;受各种相关因素影响,杭州西湖沉积物磷的释放处于中度偏轻的风险状态.

钾助剂对Co(311)面上碳吸附影响的理论研究

采用密度泛函理论计算了碳原子在Co(311)表面的吸附和沉积,并对钾(K)助剂的影响进行了研究。发现低覆盖度时,碳原子以分散吸附的构型稳定存在,随着碳覆盖度的增加,表面形成二聚体C 2。表面碳原子的最大饱和覆盖度为0.875 ML。二聚体C 2是最关键的基本单元。在K助剂掺杂后,表面碳物种的吸附均比在纯净钴表面的吸附更稳定。但是K助剂并不改变表面物种的结构及相对稳定性,此时应该是K助剂的电子效应起主导作用。这些结果将为碳沉积及钴的碳化提供有用的理论支持。

表面润湿性对三元复合驱设备结垢的影响

通过接触角测试、扫描电镜微观结构观察以及XRD分析表面污垢,在模拟三元复合驱液与地层水的混合液中,研究了设备表面的不同处理方式对其抗结垢性能的影响。结果表明,固体表面污垢的形成与水溶液在表面润湿难易程度密切相关。亲水表面污垢颗粒容易吸附,利于结晶垢的生长;疏水表面污垢颗粒与之接触困难,污垢颗粒在表面的吸附和晶体长大过程都很难进行,但不同的表面对污垢的晶型影响不大。不同表面处理后的表面微细结构变化对表面的润湿性影响较大;采用降低设备表面水润湿性的表面处理方式将提高设备表面的抗结垢能力。

降雨强度对植被过滤带中胶体迁移过程的影响

通过人工降雨条件下胶体在10 m长度植被过滤带中的运移试验,建立耦合降雨的胶体迁移模型,以探究降雨强度对植被过滤带中胶体运移过程的影响。结果表明:不同降雨强度下,胶体在植被过滤带中的沉积吸附效率系数随运移距离呈幂指数下降趋势,并在6 m左右趋于稳定;随着降雨强度的增大,胶体在植被过滤带中的沉积吸附效率系数增大,在较大降雨强度下的去除效果更好。

地表水力特性对植被过滤带中胶体迁移的影响

地表坡面流通过植被过滤带(VFS)时,植物的茎与枝会把水流的动能转化为湍流的动能,改变地表水的水力特性,进而影响胶体颗粒物的迁移。为了探讨不同水力特性的地表坡面流对胶体在VFS中的迁移和去除机制产生的影响,进而为利用VFS去除胶体污染物的工程设计提供理论依据,通过室内试验,观测不同雷诺数地表坡面中胶体在VFS的迁移过程,同时耦合水量平衡方程与胶体运移方程,构建数值模型模拟胶体在VFS中的迁移。结果表明:随雷诺数增加,绕流状态逐渐复杂、规律性降低,胶体沉积吸附过程加强。同一水力特性条件下,处于不利吸附状态的胶体沿程粒径增大、表面电势减小,使扩散能力和沉积吸附能力减弱。但随雷诺数增加,VFS对胶体的去除效率降低,是由于在土壤饱和状态下流速的增加,胶体向土壤扩散过程减少。

应用石油磺酸盐提高原油采收率的研究进展

综述了国内外应用石油磺酸盐进行三次采油矿场试验的研究现状。介绍了合成石油磺酸盐的原料和工艺以及石油磺酸盐的精细结构。讨论了石油磺酸盐与其他表面活性剂复配体系的低表面张力特性以及在驱油过程中的沉积损耗和在油砂表面上的吸附损耗。指出改性石油磺酸盐和结构性能关系清晰的合成石油磺酸盐是今后的发展趋势。

30种多氯有机物的沉积物吸附系数定量结构性质关系研究

研究了30种含氯有机物沉积物吸附系数(Koc)的定量结构性质关系(QSPR)模型。模型的自变量由遗传算法从多个结构描述符中选择得到,校正模型则采用多元线性回归方法建立。应用留一交叉验证及外部测试集验证对所建立的模型进行了检验。留一交叉验证中模型的预测均方相对误差为8.13,外部测试集验证中模型的预测均方相对误差为8.88。这说明所建立模型对于未知样本有较好的预测能力,可用于预测含氯有机物的Koc值;遗传算法结合多元线性回归方法是一种合理可行的建立含氯有机物沉积物吸附系数QSPR模型的方法。

水平加热管上气泡动力特性对纳米颗粒悬浮液过冷沸腾的影响

纯水在水平加热管加热下的过冷池沸腾试验揭示出,在热流密度低于24.4 kw/m2时,加热管底部所需的过热度最低,中部次之,顶部最高;随着热流密度的增加,加热管各位置所需的过热度逐渐趋于一致。纳米颗粒悬浮液的试验发现,低热流密度时,各位置处所需过热度的差异较小,但随着热流密度的增加,加热管底部所需的过热度超过了顶部,这种差异随着颗粒浓度的增加而增加。从气泡动力学角度对产生差异的原因进行了分析,主要的结论是,考虑纳米颗粒/团聚体在加热管顶部表面的沉积/吸附,会降低加热管表面粗糙度,同时使得悬浮液微液底层内出现一个吸引力Fa,从而使得悬浮液的相变温度提高,而由于加热管中、底部分粗糙系数降低所带来的换热降低较加热管顶部要强,使得大部分热流密度下加热管顶部沸腾所需的过热度较中、底部分要高。

基于聚电解质调控的多功能层复合纳滤膜的研究

研究利用改性的聚丙烯腈(hPAN)超滤膜为基膜,采用聚二烯二甲基氯化铵(PDDA)和聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS),通过层层自组装(LBL)法在hPAN膜表面吸附沉积生成聚电解质层,然后使用间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合(IP)法生成1层聚酰胺(PA)层,从而制得具有多功能层的(PDDA-PSS)n-PA复合纳滤膜。结果表明,膜面电位和接触角的变化特征,证实了聚电解质调控膜性能的有效性。在0.8 MPa的过滤条件下,(PDDA-PSS)2.5-PA复合纳滤膜对无机盐的截留性能为:Na2SO4>Mg SO4>Mg Cl2>NaCl,纯水通量为29.72 L/(m^2·h),而通过IP法制备的PA复合纳滤膜对4种无机盐的截留率和纯水通量(16.27 L/(m^2·h))均低于(PDDA-PSS)2.5-PA膜。且(PDDA-PSS)2.5-PA也具有良好的抗污染特性。

城市水体底泥磷元素释放量化方法研究

中国城市水体磷元素浓度普遍偏高,导致水体富营养化问题频发。底泥蓄存的磷向上覆水释放是水体中磷的重要来源,因此研究底泥磷元素释放规律和量化方法对水体富营养化的预测、预警以及控制措施的选择都有重要意义。采集北方城市某河道黑臭底泥,采用静态模拟实验方法测定底泥中磷的释放量,实验时间延长至1 800 h。结果表明,底泥中磷元素向水体的释放不是一次完成的,而是多次释放和吸附沉积的周期性过程。基于上述发现提出了优化量化方法测定值的建议,优化后的量化精度提高了36.07个百分点。利用ICM infoworks水质模型软件对该河道水质进行模拟,并将优化后数据引入模型,纳什系数得到明显提高,测算结果更接近实测值的平均值,模型模拟结果可信度提高。

解决填料式静态浮选柱浮选铁矿石堵塞问题的研究

本文从填料的材质、拥收剂的种类、吸附沉积物的组成、浮选介质的性质等方面分析研究了造成填料式静态浮选往堵塞的原因并提出解决途径。

福岛核污染水中的人工放射性核素及其在海洋环境中的迁移转化行为

2023年8月24日,日本政府启动福岛核污染水排海,这将进一步增加对海洋生态环境的辐射风险。分析了福岛核污染水中主要人工放射性核素的浓度,估算了其在福岛核污染水中的储量。根据东京电力公司公布的数据发现,截至2023年3月,福岛核污染水储罐中^(3)H的浓度为1.9×10^(5)~25.0×10^(5) Bq/L,明显超出日本法律允许的^(3)H的最大排放浓度(6×10^(4) Bq/L);部分核污染水储罐中^(90)Sr和^(129)I的浓度也高于日本法律允许的^(90)Sr和^(129)I的最大排放浓度(30 Bq/L和9 Bq/L)。经估算,在排海前福岛核污染水中^(3)H和^(129)I的储量分别为0.9 PBq和6.2×10^(9) Bq,这与核事故阶段^(3)H和^(129)I泄漏到海洋中的量(0.1~1.0 PBq和6.9×10^(9) Bq)相当。此外,进一步对福岛核污染水中典型放射性核素(如^(3)H、^(14)C、^(60)Co、^(90)Sr、^(129)I、^(134,137)Cs和^(239,240)Pu等)在海洋环境中的迁移转化行为进行了论述,重点介绍了福岛放射性核素在太平洋海域的迁移路径,及其在海洋沉积物上的吸附和海洋生物中的富集行为。期望为中国应对福岛核污染水排海提供一定的科学依据和见解。