采油中的润湿热、粘附功和吸附焓变

为了深入了解润湿热、粘附功和吸附焓变在采油中的地位、应用和相互关系,从概念、相互关系和测量方法等方面探讨了3个量的意义,分析了它们在采油中的作用和应用。分析表明,粘附与润湿均与吸附有关,二者关系密切,在采油中起着举足轻重的作用。油在岩石表面的粘附功、润湿热越大,越不容易被驱走;驱油剂在岩石表面的润湿热越大,越有利于自发渗吸,提高洗油效率;驱油剂在岩石表面的吸附焓变越大,吸附能力越强,越有利于改变岩石表面的性质。

煤在水中的润湿热与水煤浆成浆性的关系

利用SetaramC80D微热王仪测定了不同变质程度的煤在水中的润湿热，研究了煤的润湿热与煤的水分、氧含量以及与水煤浆成浆性之间的关系。试验表明，煤和水的作用为放热反应，煤阶越高，含氧量越少，润湿热越小，水煤浆的成装性越好。成浆性与润湿热有较好的对应关系。

液固表面的润湿热和吸附热

为了深入了解润湿热和吸附热的意义,从概念和相互关系方面进行了探讨,分析了它们在采油中的作用和应用,并进行了渗吸驱油试验。理论分析和试验结果表明:润湿与吸附关系密切,在采油中起着举足轻重的作用;油在岩石表面的润湿热越大,越不容易被驱走;驱油剂溶液在岩石表面的润湿热越大,越有利于自发渗吸,有利于提高洗油效率;驱油剂在岩石表面的吸附热越大,吸附能力越强,越有利于改变岩石表面的性质。

从润湿热研究HZSM-5分子筛与不同液体相互作用的特点

ZSM-5是一类新型分子筛,共物理化学性能的研究引起了广泛的兴趣。本工作测定了高温脱气的HZSM-5分子筛在正己烷、正庚烷,正癸烷、正十二烷,环己烷、苯、甲苯,邻、间、对二甲苯,甲醇和乙醇中的润湿热。

表面活性剂在油藏岩石孔隙表面的润湿热力学研究

表面活性剂在三次采油中具有举足轻重的作用,它不仅能改变液液表面的性质,而且能改变液固表面的性质。为了深入研究表面活性剂对液固表面性质的影响,本文研究了表面活性剂润湿热、粘附功和吸附焓变及它们的相互关系,分析了它们在油田开发中的应用。分析表明,无论沾湿、浸湿还是铺展,润湿热始终小于粘附功;润湿热越大,吸附焓变越大,吸附能力越强,越容易改变岩石表面的润湿性。

宝日褐煤及其干燥煤和半焦的润湿热变化规律

采用μRC微量热仪研究了宝日希勒褐煤及其500℃热解半焦在25℃下的润湿热.结果表明,褐煤的含水量对润湿热有较大影响,含水量低于16%的干燥煤润湿热随着含水量的降低而增加,含水量高于16%的宝日褐煤润湿时的放热量可忽略不计;半焦在空气中由于氧化吸湿,润湿热降低,暴露48h后润湿热降低为原来的1/2,暴露240h后润湿热降为原来的12%,并不再随暴露时间的增加而降低;半焦的润湿热与半焦粒度无关,而润湿时的放热速率随粒度的增大而降低;褐煤的表面官能团与半焦的表面官能团有较大差别.研究表明,表面官能团对润湿热有较大影响.

水分润湿煤体对煤自燃影响的热平衡研究

为深入分析外在水分对煤自燃的影响,预防煤自燃,应用理论分析的方法,建立水分润湿煤体过程对煤自燃影响的热平衡模型。将所建模型应用于宣东2号煤矿Ⅲ3煤层。研究结果表明,在适宜蓄热供氧的通风条件下,若煤刚好被饱和润湿,放出的润湿热不使煤升温的前提是煤的饱和含水率与水分蒸发率满足反比例关系;润湿热促进煤自燃存在一个能使煤升温的含水率范围,其上限是煤刚好被饱和润湿放出最大热量时的含水率,下限是水分蒸发使饱和含水煤的含水量下降到热平衡点时的含水率;潮湿闷热环境促进煤自燃。

褐煤润湿性及水分复吸的量热法研究

利用量热法分别对褐煤、脱灰褐煤和常见矿物质的润湿热进行测定,考察水分复吸对褐煤润湿性的影响,并对干燥褐煤水分复吸动力学进行分析.结果表明:褐煤中有机质的润湿热远大于其矿物质的润湿热,是褐煤润湿放热的主体.褐煤中含氧官能团越多,润湿热值越大.酸洗脱灰降低了褐煤的亲水性.芒来褐煤脱灰后,润湿热由101.61J/g降至66.79J/g,褐煤矿物质中高岭石的润湿热高于方解石和石英的润湿热;干燥褐煤的水分复吸符合二级动力学模型,相关系数大于0.99;褐煤复吸水分越多,其润湿热越小,芒来褐煤复吸水分增加到28.76%(质量分数)时,其润湿热由101.61J/g降至5.04J/g.水分复吸过程中,在表面形成的单层吸附或团簇吸附是褐煤润湿热降低的主要影响因素,而孔隙吸附或毛细凝聚吸附对其润湿热影响较小.

压铸涂料热态润湿性的研究

根据热态润湿的一般规律建立了热态润湿角这一新参量及其与蒸发时间及温度之间的定量关系 ,并作为溶剂及压铸涂料热态润湿性的评价指标 ,克服了用蒸发时间表示热态润湿性所存在的不直观、可比性差的缺点。

煤低温自燃发火的热效应及热平衡测算法

煤在低温自燃发火过程中的热效应是多种多样的 ,但主要是煤与氧的化学反应热 通过装煤 85 0kg的大型煤低温自燃发火实验台模拟煤自燃过程 ,根据实验台测定的温度场变化和传热学理论 ,推导出计算不同温度时松散煤体低温氧化放热强度的热平衡测算法 通过对不同煤样的自燃发火测试 ,利用该方法推算出不同的煤在相同温度下的放热强度 ,为煤自燃特性的定量分析及自燃发火预测提供了理论依据 图 1,表 1,参

矿物颗粒表面润湿程度的表征及应用

为表征矿物颗粒表面的润湿性,应用表面化学理论分析了润湿接触角、润湿热与润湿程度的关系,探讨了润湿程度的表征方法。结果表明:矿物颗粒润湿是自发过程,润湿类型决定润湿程度;润湿热与润湿接触角成反比,两者均可表征矿物颗粒的润湿程度。应用实例验证了润湿热表征矿物颗粒润湿程度和润湿过程的可行性,为科学研究和生产实际提供了技术理论支持。

热处理对苯基化硅胶物理结构和表面性质的影响

本文利用苯基三氯硅烷分子和硅胶表面羟基反应制备了苯基化硅胶。测定了苯基化硅胶在不同热处理温度下的物理结构数据、水蒸气吸附量和润湿热,并用差热分析研究了若干苯基化硅胶的热稳定性。结果表明:上述诸性质随热处理温度升高而不连续地变化着,即实验数据常有两个转折点,在150℃有一最小值,在500～600℃有最大值。这分别是由于亲水硅胶表面羟基的苯基化作用以及苯基化硅胶的有机化层的破坏所致。

粒径对褐煤粉尘润湿性的影响研究

喷雾降尘技术的降尘效率与煤尘的润湿性密切相关,而煤尘的润湿性受诸多因素影响。为了研究粒径对煤尘润湿性的影响,以内蒙古雁南煤矿4种不同粒径煤粉为研究对象,从接触角、沉降效率、红外光谱、润湿热4个方面探讨粒径对煤尘润湿性的影响规律。研究表明:当煤尘粒径逐渐增大时,接触角则逐渐减小,亲水沉降效果显著;粒径变化没有造成煤尘官能团种类的缺失,但是随着煤尘粒径的减小,含氧官能团减少,煤尘亲水性影响因子减小;润湿热与同种煤尘粒径呈负相关关系,与接触角呈正相关关系,因此可以用润湿热表征不同粒径煤尘润湿性的好坏。研究结果可为提高煤尘润湿效率和矿井煤尘防治技术发展提供一定的参考。

超细粉碎对煤表面性质及超净煤分选的影响

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响,选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及润湿性的变化,分别研究了粒度、表面电位和润湿性对絮团形成的影响,结合超净煤的分选结果,综合探讨了超细粉碎、表面性质变化、絮团形成以及超净煤分选的关系。结果表明:超细粉碎改变了煤粒表面的亲水基和疏水基的比例;随着粒度的减小,太西煤的电动电位绝对值先减小后增大,在粒度8.30μm时电负性最弱,润湿热出现小的峰值,搅拌过程中形成的大尺度絮团较多,在乳化柴油用量67.62 kg/t时,分选出的超净煤灰分0.68%,产率高达97.26%;而淮南煤随着粒度的减小,电负性逐渐增强,润湿热单调递减,润湿性逐渐减弱,在相同搅拌强度下,细颗粒形成的大尺度絮团减少,分选出的超净煤产率降低;分散剂的加入有效地降低了淮南气煤分选出超净煤的灰分,粒度越小,灰分减小愈明显。

超声处理煤泥与浮选药剂的作用研究

利用Setaram微量热仪、DCAT21测定仪、分光光度计等仪器,研究了超声处理前后煤泥与煤油作用的润湿热、油膜厚度、接触角及对煤油吸附量的变化,并进行了小浮选试验.研究结果表明:超声处理后煤泥与煤油的平均润湿热较超声处理前增加了45.85%,油膜的平均厚度减少了38.84%,煤泥与煤油的接触角平均降低了33.56°,煤泥对药剂的吸附量平均降低了30.40%,当获得相同的精煤产率时,煤泥超声处理后的浮选药耗降低了75%.研究证明,煤泥超声处理降低了浮选药耗,提高了煤泥浮选的效率和选择性.

吸湿预氧化对提质褐煤自燃倾向性的影响

为探究提质褐煤露天储存仍易自燃的规律和机制,选用自燃倾向性测定装置测定交叉点温度(CPT)等参数求得FCC,判定105-900℃提质褐煤在空气中吸湿预氧化前后的自燃倾向性变化;采用红外光谱仪、氮吸附仪、微量热仪等测定了各样品的化学结构变化、孔结构及吸湿性差异。结果表明,随提质温度的升高,提质新鲜样的自燃倾向性降低,但吸湿预氧化使200-500℃提质煤的自燃倾向性比其新鲜样显著增加,甚至接近原煤。预氧化增加了表面氧元素含量和氧化活性基团数量;脂肪侧链、含氧官能团和(提质后产生的)新自由基等氧化活性基团的存在及比表面积的增大,共同强化了提质样品的预氧化和自燃。吸湿不仅产生润湿热进一步加深预氧化,而且吸湿程度越大的提质样品,其自燃倾向性增强越显著。

超细粉碎过程粉体的机械化学变化

文中以滑石粉为研究对象 ,系统介绍了搅拌磨超细粉碎过程中粉体的机械化学变化 ,并从粉体的 ζ -电位、白度、DTA、润湿热进行了分析 ;对超细粉碎过程粉体晶体结构的变化和粉体化学键合作用等作了论述 ,进一步介绍了超细粉碎过程粉体的机械化学的研究方法 ,以开拓一些新的思路。

FJ系列复合煤用浮选剂的研究与应用

通过实验室和工业试验对新型ＦＪ系列复合煤用浮选剂进行了较全面的研究。浮选试验证实了该浮选剂具有良好的浮选性能和实际应用价值，各项技术及经济指标均优于目前使用的浮选药剂。对几种细粒煤的润湿热及其浮选精煤的煤岩分析数据从宏观上解释了其所具有的高浮选特性，同时也由其各组分的分子结构特征从微观角度进行了讨论。

辊磨预处理磁铁精矿活化机理初探

本文通过SEM、激光粒度分析、比表面积测定、润湿热的测定及X衍射分析对高压辊磨预处理铁精矿的活化机理进行了研究。研究表明:铁精矿经过高压辊磨预处理后,其平均粒径明显减小,细粒级含量增多,其粒径对数分布接近正态分布。其颗粒形貌多为针状、片状和条形状,并且有些颗粒明显存在裂隙。铁精粉的润湿热由1. 4 5×10 - 5J/cm2 提高到9 .78×10 - 5J/cm2 ,从而活性增加,其表面的吸附能力提高。

AO捕收剂浮选稀缺难浮煤实验

针对稀缺难浮煤浮选回收率偏低的情况,研制一种AO浮选捕收剂。通过浮选实验和润湿热实验,比较AO捕收剂、煤油、柴油对稀缺难浮煤的浮选效果、浮选速度及三种药剂与难浮煤泥作用的润湿热。结果显示:AO捕收剂浮选稀缺难浮煤的最佳操作指标为,捕收剂与起泡剂质量配比3∶1、捕收剂与起泡剂总用量1.28 kg/t、矿浆浓度75 g/L;在精煤灰分大致相同的情况下,AO捕收剂的浮选精煤产率比煤油、柴油分别提高了11.33%和14.94%,浮选完善指标分别提高了6.18%和8.09%;AO捕收剂的浮选速度最快,与煤样作用的润湿热最大。验证性浮选实验结果进一步证明AO捕收剂是一种理想的难浮煤用浮选药剂,具有实际应用价值。