镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

首先通过化学氧化法合成了导电聚苯胺,再将聚苯胺引入镍基蒙脱土层间,合成了镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料,并用FTIR、XRD、TEM对其结构进行了表征与分析。结果表明,聚苯胺已进入蒙脱土层间,并使蒙脱土片层间距增大。测定了复合前后材料的电导率并对其进行了合理的解释。

用乙酸乙酯-硫醚脱除渣油中沥青和镍

采用极性溶剂乙酸乙酯(E)-硫醚(S)脱除胜利减压渣油中沥青和金属Ni,考察了渣油胶体的沉降行为,得到了脱沥青油(DAO)高收率和金属Ni脱除率(D_(Ni))最佳实验室条件:E-S组成比90:10(重),溶剂比30(重)。常压下0℃沉降,DAO为59%,D_(Ni)为63%。同时脱油沥青可改质为建筑或道路沥青。进而研究了胜利减压渣油中Ni化合物的分布,应用XRD分析了C_S^(?)沥青质,探讨了E-S脱沥青脱金属Ni的机制。

FCC平衡剂铵盐焙烧选择性脱镍活化研究

系统研究了硫酸铵焙烧选择性脱镍工艺条件对FCC平衡剂脱镍的影响,并进一步考察了选择性脱镍处理后平衡剂分子筛保留度、活性恢复程度以及高倍放大下平衡剂微球表面的微观形貌。实验结果表明,硫酸铵焙烧处理对平衡剂具有良好的脱镍效果,经处理后的平衡剂中Y型分子筛的晶相结构、孔道的畅通性以及微观形貌都显著改善,活性得到明显恢复。

从FCC废催化剂中脱除镍的工艺试验研究

首先分别研究了采用直接酸浸、焙烧—酸浸、氨浸、还原焙烧—氨浸、氯化焙烧工艺进行脱除镍试验,发现这几种处理工艺所得废催化剂渣含镍仍大于0.1%,未达到一般工业固废标准。为了实现含镍FCC废催化剂(催化裂化催化剂)的无害化处置,提出采用火法工艺进行镍脱除:以铁作捕捉剂、煤粉作还原剂,采用还原熔炼工艺从FCC废催化剂中脱除镍并生产镍铁合金。根据Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO三元相图构建“铝-硅-钙”三元渣型,确定了氧化钙和二氧化硅的添加量分别为43%和2%,并系统研究了工艺参数对还原熔炼工艺脱除镍的影响。结果表明,采用还原熔炼工艺脱镍效果好,在最佳镍脱除率工艺条件:氧化铁添加量11%、煤粉添加量5%、熔炼温度1450℃、保温时间2 h条件下的镍脱除率可达到92.6%,熔炼渣含镍0.06%,达到一般工业固废标准。

铜电解脱铜后液冷冻结晶法除镍制备硫酸镍

为了消除镍对铜电解的影响,采用冷冻结晶法脱除铜电解液中的镍并回收镍,重点考察硫酸浓度、冷冻温度、冷冻时间、硫酸镍终点温度等工艺参数对电解液中镍脱除的影响。在此基础上,通过优化生产实践工艺参数条件制备粗制硫酸镍。结果表明:适宜硫酸镍初始液酸浓度宜选择在395 g/L以上,最佳冷冻终点温度控制在-18℃,硫酸镍脱除率可提高至50%~55%,在此条件下通过工艺优化可使电解液中的镍含量下降至8 g/L以下,有效降低电解系统电解液的电阻,并大幅度降低电解综合能耗。

脱镍硅渣的理化特性及调湿与甲醛吸附性能

脱镍硅渣是红土镍矿经酸浸法提取镍及其它金属后剩余的固体废弃物。本文研究了国内进口的印尼红土镍矿脱镍硅渣的理化特性及调湿与甲醛吸附性能。结果表明,红土镍矿脱镍硅渣的主要矿物成分为非晶质二氧化硅,化学成分除氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁等外,还含有少量的重金属;多孔结构,孔径主要为介孔,平均孔径7.661 nm,孔体积0.18 cm^3/g,比表面积84.196 m^2/g;具有良好吸/放湿性能和甲醛吸附性能;可以用于开发高性能调湿和空气净化材料。

激冷镍基合金脱硫吸附剂的研究

测定了不同金属组成的激冷镍基合金(RQ-Ni)吸附剂的硫容,考察了硫容较大的 RQ-Ni吸附剂在不同操作条件下对柴油中硫化物的吸附性能,探索了吸附剂的吸附机理、再生方法和再生机理。结果表明,采用RQ-Ni吸附剂对柴油进行脱硫的最佳条件为:吸附温度300℃、空速 10 h-1、氢气通入量50 mL／min、常压。每克吸附剂一次可处理柴油25～30 g,在有效吸附时间 (150～180 min)内,脱硫率为60％～90％。吸附过程中通入氢气可改善柴油颜色,采用水蒸气在 300℃吹扫吸附剂可恢复脱硫活性。该吸附剂的吸附机理为:柴油中硫化物在金属镍基吸附剂上发生了离解吸附,硫碳键在金属和H2的共同作用下断裂,S留在金属上形成硫化镍;不同结构硫化物与吸附剂作用不同,导致其脱硫率的差异;水蒸气再生可恢复活性的原因是由于硫化镍与H2O 反应生成NiO和Ni2O3。

球形聚合物刷对卟啉镍的脱除规律研究

以八乙基镍卟啉(OEP-Ni)为模型物,探究聚乙烯基咪唑刷(PVIm@SiO_(2))、聚乙烯基吡咯烷酮刷(PVP@SiO_(2))和聚丙烯酸刷(PAA@SiO_(2))对OEP-Ni的脱除差异性。结果表明,当脱镍温度为110℃、时间为3 h、脱镍剂质量分数为6000μg/g时,PVIm@SiO_(2)、PVP@SiO_(2)和PAA@SiO_(2)对OEP-Ni的脱除率分别为28.9%、15.7%和9.8%;同时,3种聚合物刷对模拟原油的脱除率分别为9.9%、6.8%和5.8%。DFT计算结果表明,3种单体对镍的螯合能力为乙烯基咪唑(VIm)>乙烯基吡咯烷酮(VP)>丙烯酸(AA),与聚合物刷对OEP-Ni的脱除效果一致。以四苯基镍卟啉(TPP-Ni)为模型物,研究PVIm@SiO_(2)、PAA@SiO_(2)和5%醋酸溶液对TPP-Ni的脱除效果,结果表明,PVIm@SiO_(2)和PAA@SiO_(2)对TPP-Ni的脱除率分别为7.6%和9.3%,而5%醋酸溶液脱镍率仅为1.6%,因此,聚合物刷是一种比传统小分子酸更有前景的脱金属剂。

丙烯酸聚合物刷脱除原油中卟啉镍的实验研究

为探寻高效、无腐蚀的原油脱镍剂,以SiO2为核、聚丙烯酸(PAA)为壳,利用自由基调聚法,合成具有核-壳结构的聚合物刷(PAA@SiO2)。通过红外光谱、热重分析和扫描电镜对PAA@SiO2进行了表征,并结合电脱盐工艺考察了PAA@SiO2对原油中卟啉镍的脱除效果,分析了原油中卟啉镍的脱除机理。结果显示:合成的PAA@SiO2中PAA的接枝质量分数和摩尔质量分别达到7.03%和351.5g/mol;当PAA@SiO2脱镍剂用量为6000μg/g、水/油质量比为0.08、电脱盐温度为125℃、电脱盐低压场强为600V/cm、高压场强为1200V/cm时,3次连续脱镍实验后的原油脱镍率高达89.9%。因此,核-壳结构的PAA@SiO2聚合物刷可有效脱除原油中的金属镍,为原油脱金属剂的结构设计提供了新思路。

不同方法制备的镍基非加氢脱硫吸附剂的脱硫效果

针对不同方法制备的镍基非加氢脱硫吸附剂及改性前后的吸附性能进行评价。在常压下,以100×10-6噻吩的苯溶液为模型原料油,氧化镍作为吸附剂的活性组分,评价各吸附剂的脱硫性能,分析等温吸附曲线,改性前后、再生前后脱硫性能的变化规律。结果表明,不同方法制备的吸附剂吸附效果大不相同。沉淀法制备的吸附剂表面活性组分分布均匀,半峰宽较小,结晶度高,吸附硫容大,操作简便。助剂氧化锌的添加起到较好的助催化效果,且能增强活性组分与载体之间的相互作用。沉淀法制备的吸附剂的再生性能优异,能够很好的重复利用。

浅析石油化学法脱镍、钒技术

石油中的金属镍、钒等元素都是油溶性,所以在进行脱除技术处理的时候,运用比较常规的方法进行处理难以达到脱除的效果。但运用化学法进行脱镍、钒,就可以取得良好的效果。先将镍、钒转化为沉淀或水溶性及亲水化合物,在通过水洗涤、离心、静置等技术方法进行分离处理,进而除去石油中的镍、钒。这样就可以通过在馏分油中加入化学药剂的方法,在一定的技术条件下进行反应,在反应的过程中对镍、钒进行脱除。本文对化学法脱镍钒技术进行简要分析。

30万t铜电解脱镍净化系统节能改造综述

针对脱镍净化系统大功率制冷设备运行电耗成本居高不下等问题,介绍了利用本地区自然空冷条件的节能改造案例,用以降低生产运行成本,取得了良好的经济、环保效益。

冷冻结晶法生产硫酸镍的工艺实践

对金冠铜业冷冻结晶法生产硫酸镍的工艺流程做了介绍,重点阐述了系统运行三年以来所作的优化改进;总结分析了生产实践中摸索的适合车间生产的工艺参数,确定了硫酸镍最佳生产模式;同时对硫酸镍产品中的铜的脱除情况进行了分析和探讨。

铜镍合金在NaCl溶液中点蚀行为的研究

对铜镍合金BFe30-1-1在NaCl溶液中出现的点腐蚀行为进行了研究。首先测试其在不同pH值的0.5mol/LNaCl溶液中的阳极极化曲线以确定点蚀电位,并在点蚀电位之上进行恒电位腐蚀。通过原子吸收光谱测定腐蚀后溶液中的Cu2+和Ni2+含量,采用扫描电镜进行形貌观察以及分析试样断面的微区成分,并对点蚀坑内的腐蚀产物进行X射线衍射分析,以了解不同条件下铜镍合金的点腐蚀行为。结果表明,BFe30-1-1合金在酸性和弱碱性的0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀规律基本相似;在强碱性溶液中的低电位下,合金表面可以形成较稳定的钝化膜,因而耐腐蚀性能较好;铜镍合金BFe30-1-1的点蚀坑内发生了脱镍腐蚀。

高吸附容量吡啶基聚合物刷脱除原油中金属的机理研究

通过硅烷偶联和自由基聚合反应,合成了以SiO 2为核、聚4-乙烯基吡啶(P4VP)为壳的聚合物刷(P4VP@SiO 2)。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段对P4VP@SiO 2的结构进行了表征。将P4VP@SiO 2用于脱除原油中的镍和钙,分析了电脱盐工艺条件对其原油脱镍率和脱钙率的影响,并考察了P4VP@SiO 2的再生性能,提出了聚合物刷的脱金属机理。结果表明:随着P4VP@SiO 2加入量和沉降时间的增加,P4VP@SiO 2对原油的脱镍率和脱钙率先升高后趋于稳定;随着水/油质量比、乳化剪切强度、电脱盐温度和电场强度的增加,P4VP@SiO 2对原油的脱镍率和脱钙率先升高后降低。当P4VP@SiO 2用量为6000μg/g、水/油质量比为0.15、电脱盐温度为120℃、乳化剪切强度为8 kr/min、电脱盐低压电场强度为500 V/cm、高压电场强度为1000 V/cm、沉降时间为60 min时,P4VP@SiO 2对原油的脱镍率和脱钙率分别达到68.4%和62.2%。此外,经过5次电脱盐循环使用过程,P4VP@SiO 2对原油中镍和钙均保持了初始脱除能力的95%。因此,吡啶基聚合物刷是一种应用前景广阔、对镍和钙具有高吸附容量的非酸性和可再生原油脱金属剂。

天然气净化加氢脱硫催化剂在线硫化分析与总结

中海石油化学股份有限公司2 500 t/d甲醇装置以高CO_2含量天然气为原料,其天然气净化系统采用"镍钼加氢脱硫+氧化锌脱硫+氧化铜精脱硫"工艺,由于设计原料天然气与实际原料天然气硫含量差距过大,自装置投产以来镍钼加氢脱硫催化剂活性一直偏低,有机硫转化率低,影响下游预转化催化剂的使用寿命。为此,在2018年度装置计划检修前(按计划本次检修期间将更换氧化锌脱硫剂、氧化铜精脱硫剂、预转化催化剂)尝试对镍钼加氢脱硫催化剂进行在线硫化(硫化剂为二甲基二硫)。详细介绍镍钼加氢脱硫催化剂的硫化原理、硫化方案、硫化过程。实践表明,在线硫化收到了一定的成效,但会在一定程度上影响氧化锌脱硫剂、氧化铜精脱硫剂、预转化催化剂的使用寿命,如何提高天然气净化系统的脱硫效率尚需进一步研究和探索。

FCC废催化剂有价金属提取及无害化处置工艺研究

流体催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,FCC)是石油精炼厂的核心工艺,可以将原油中高沸点、高分子量的烃类组分转化为更有价值的汽油、烯烃气体和其他产品。但是,在使用过程中,FCC催化剂容易受到镍污染而失去活性。FCC废催化剂属于危险废物,我国FCC废催化剂产生量大,环境污染风险高,无害化处置压力大。为了提取FCC废催化剂中有价金属,分别开展酸浸试验、还原焙烧-氨浸试验、氯化焙烧试验和还原熔炼试验。结果发现,还原熔炼工艺脱镍效果最好。还原熔炼温度大于1 450 ℃,保温时间为1 h,氧化铁添加量为11%,煤粉添加量为5%时,熔炼渣镍含量小于0.1%,满足相关要求,镍的脱除率大于90%。还原熔炼工艺能够有效提取FCC废催化剂中的有价金属,实现废催化剂的资源化利用,显著降低废催化剂的排放量。

低温去合金化脱镍处理镍钛记忆合金的表面特性

采用低温去合金化(Dealloying)处理法对医用NiTi合金进行表面脱镍改性。经SEM、XRD、AES、FTIR、XPS和模拟体液(SBF)仿生沉积等分析研究表明,NiTi合金经低温去合金化处理后,在合金表面选择性地除去了有害元素镍,在距表层约400nm深度内原位制备出完全无镍的具有纳米网架结构的水合氧化钛膜,并在500℃,进行1h热处理,晶化为锐钛矿型二氧化钛。由于经低温去合金化脱镍的NiTi合金表面富含羟基(OH-),在SBF溶液中具有良好的生物活性,从而提高了NiTi合金的生物相容性。

船用辅冷凝器B30合金管腐蚀失效分析

某船用辅冷凝器B30合金管发生了大面积早期失效。通过失效B30合金管的腐蚀形貌、腐蚀产物及极化曲线分析其失效原因。结果表明:B30合金管发生了选择性腐蚀,其内表面局部区域发生的严重腐蚀是由点蚀引起的脱镍腐蚀,点蚀坑内的酸化环境使脱镍腐蚀更加严重;由于铜的电位正于镍的,铜在晶粒边界附近发生回沉积。

导电性聚苯胺纳米复合材料的研究

通过化学方法制备了导电聚苯胺包覆的聚丙烯酰胺/镍基蒙脱土纳米复合材料。实验结果表明,该法制备的聚苯胺/镍基蒙脱土/聚丙烯酰胺(PAn/Ni2+-MMT/PAM)复合材料比盐酸掺杂聚苯胺(HCl-PAn)具有更好的导电性,其电导率最大可达0.10scm-1。并通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对该复合材料的结构进行了研究。