O2-H2S-CO2条件下O2分压对316L钢腐蚀行为的影响规律

油田火驱尾气中存在CO2、H2S和O2 3种腐蚀性气体,且O2分压会在一定范围内变化。目前,鲜有关于O2分压对注气管常用钢316L钢腐蚀行为影响的报道。以316L钢为试材,利用高温高压模拟试验、失重法和扫描电镜等分析技术,研究在O2-H2S-CO2条件下O2分压对316L钢腐蚀行为的影响规律并分析其机理。结果表明:O2-H2S-CO2条件下,316L钢的腐蚀速率和产物膜厚度随O2分压的升高呈先减小再增大的变化规律;钝化膜均由极细的颗粒构成,有Cr和Ni的化合物沉积,有利于提高316L钢的抗腐蚀能力;一定范围内,O2分压升高会促进316L钢发生钝化,提高钝化膜的稳定性;但随O2分压的继续升高,会促进O2与H2S生成S8,更多的S8局部沉积,与H2O反应引起局部酸化,导致钝化膜出现破损点,并形成腐蚀电偶,发生严重的点蚀。

合成盐湖卤水体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O25℃下的等压研究和离子相互作用模型的应用

根据我国青海一里坪和东台吉乃尔盐湖晶间卤水Li Na K Mg Cl SO4 H2 O体系的组成制备了两种合成卤水储备溶液 ,采用等压法和改进的实验装置在 2 5℃下 ,从稀释到溶液中溶质NaCl达到饱和的浓度范围 ,对合成卤水溶液进行了等压测定 ,确定了它们的水活度aH2 O,和渗透系数 φ ;比较了两种卤水的热力学性质及其变化的规律 ,揭示了其天然卤水浓度差异的物理化学成因 .用盐湖卤水体系离子作用模型对水活度、渗透系数的计算值与本文的实验数据比较 ,对于一里坪和东台合成卤水 ,渗透系数的标准偏差分别为 0 0 0 78和 0 0 14 5 ;用该模型计算了东台晶间卤水 ,及其在 2 5℃等温蒸发实验不同阶段的浓缩卤水中 ,离子强度从 9 76 6到 2 0 5 2mol·kg-1范围可能析出的盐类的饱和度 ,给出了其变化规律 ,并与文献的盐类沉积和析盐顺序相比较 ,获得了合理一致的结果 ,从而证实了我们在Pitzer离子相互作用模型基础上所发展的盐湖卤水体系模型对描述和预测复杂天然盐湖卤水体系的热力学性质和蒸发析盐规律的适用性 .

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中的浸出机理

对硅锌矿在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的浸出行为进行了系统研究,揭示浸出反应机理,阐明其难以浸出的内在原因。结果表明:硅锌矿浸出反应方程为Zn2SiO4(s)+(2i-4)NH3(aq)+4NH4+=2[Zn(NH3)i]2++SiO2(s)+2H2O(l),i=1～4。浸出中,硅锌矿中的硅溶解进入溶液,再以无定形SiO2形态从溶液中析出。SiO2在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的溶解度很低,仅略高于0.3 g/L,而其从溶液中的析出速度非常缓慢,是硅锌矿在该体系中难以浸出的主要原因。当液固质量比从5提高至500时,锌浸出率将从2.72%提高至84.15%。

K_2B_4O_7-Na_2B_4O_7-Li_2B_4O_7-H_2O四元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了K2 B4O7 Na2 B4O7 Li2 B4O7 H2 O四元体系在 2 88K时的相平衡及平衡液相的主要物化性质(密度、电导率、pH值 )。研究发现 :该四元体系为简单共饱和型 ,无复盐及固溶体形成 ,根据溶解度数据绘制了相图 ,相图中有一个共饱点E ,三条单变度曲线E3 E ,E2 E ,E1 E ;三个结晶区平衡固相分别为K2 B4O7·4H2 O ,Na2 B4O7·10H2 O和Li2 B4O7·3H2 O。实验结果表明K2 B4O7对Na2 B4O7有增溶作用 。

Li_2B_4O_7-MgCl_2(B)-H_2O体系热力学性质的等压研究及离子相互作用模型

采用等压法测定了 2 98.15K下Li Mg Cl borate H2 O体系离子强度范围为 0 .0 5 81～ 0 .63 2 0mol·kg-1,MgCl2 不同离子浓度分数的等压摩尔平衡浓度、水活度 ,计算了Li2 B4O7和MgCl2 混合溶液的饱和水蒸汽压、渗透系数等热力学性质 .考虑了在不同的总硼浓度范围的硼酸 (H3 BO3 )和硼氧配阴离子 [B(OH) -4,B3 O3 (OH) -4,B4O5(OH) 2 -4]的不同生成反应平衡 .由实验结果对修正的Pitzer渗透系数方程进行了参数化研究 ,提出了一简化的参数化模型 ,减少了模型的经验参数量 ,获得了锂、镁、氯离子与硼物种组合之间、及不同硼氧配阴离子之间的组合相互作用参数 ,用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致性 ,从而将离子作用模型扩展到对含硼、锂、镁的复杂体系的表述 .对完善含锂。

原位低温拉曼光谱技术在人工合成CaCl_2-H_2O和MgCl_2-H_2O体系流体包裹体分析中的应用Ⅱ:低温下流体包裹体相变行为的研究

本文利用低温原位拉曼技术,对 CaCl_2-H_2O 体系和 MgCl_2-H_2O 体系人工合成流体包裹体进行了研究。结果表明:对于盐浓度不同的溶液而言,可采用不同的冷冻方式有效采集低温拉曼光谱;通过系统采集不同温度下的拉曼光谱,可以直接准确地测定包裹体中流体的成分和低温相变过程。人工合成包裹体原位低温拉曼光谱的研究,为将该技术应用于天然包裹体分研究奠定了理论基础,可以预见,该技术必将在流体包裹体研究领域发挥其它方法不可替代的重要作用。

LiCl-Li_2B_4O_7-H_2O体系在298·15 K下热力学性质的等压研究

用等压法研究了298.15 K下L iC l-L i2B4O7-H2O体系在不同L iB4O7质量摩尔浓度时的等压平衡浓度,水活度;计算了L iC l和L i2B4O7混合盐溶液的渗透系数等热力学性质.用298.15 K下的实验数据对P itzer离子相互作用模型进行了参数化研究,拟合求取了298.15 K下P itzer离子相互作用参数,用获得的参数计算了L iC l和L i2B4O7在L iC l-L i2B4O7-H2O体系中的活度系数.P itzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致.

青海一里平盐湖卤水Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O体系25℃时渗透系数、活度系数和饱和度的预测

将Ritrer离子作用模型的应用扩展到中国富含锂的一里平盐湖卤水Li－Na-K-Mg－Cl-SO4－H2O体系，综合1990－1997年作者对该体系的含锂三元次级体系25℃时的活度系数和渗透系数的研究结果和文献数据，给出了该体系的Pitzer离子作用模型参数；计算了溶解平衡常数；预测了青海一里平盐湖晶间卤水中离子和盐的活度系数、卤水的渗透系数、水活度、蒸汽压以及盐类的饱和度；揭示了卤水在蒸发和稀释过程中上述热力学性质随离子强度变化的规律，用离子强度与盐类饱和度的关联图（I-ln（K’／K）图）分析了该卤水的折盐顺序。计算结果表明，一旦平盐湖晶间因水在25℃时只有石盐饱和，与野外观测结果相一致；用参数化的Pitzer离子作用模型预测该卤水多组分体系的热力学性质和溶解平衡是可行的。

CaO-MgO-SiO_2-H_2O体系的热力学基础研究

本文从热力学角度系统研究了CaO MgO SiO2 H2 O体系及钢渣中钙镁硅矿物在水热条件下的反应特性。结果表明 :在CaO MgO SiO2 H2 O系统中 ,CaO优先与SiO2 反应生成水化硅酸钙 ,MgO只能与剩余的SiO2 反应生成水化硅酸镁 ;MgO固溶时 ,可促进托勃莫来石向硬硅钙石转化 ,而对白钙沸石向白钙镁沸石的转化影响不大 ,不固溶MgO时 ,低温型水化硅酸钙向高温型转化温度提高。钢渣钙镁硅矿物中 ,镁蔷薇辉石活性最大 ,透辉石活性最差 。

NH_3-CO_2-H_2O体系热力学汽液平衡计算应用

基于Edwards模型对NH3 CO2 H2 O体系进行了热力学平衡模拟计算 ,开发了在较稀浓度范围内收敛性较好的计算程序 ,所得计算结果与文献实验数据的偏差在允许范围之内。对尿素流程冷凝工段的闪蒸过程进行了模拟计算 ,结果同实验数据及设计数据吻合较好。

Na_2CO_3-Na_2B_4O_7-H_2O三元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系 Na2 CO3- Na2 B4 O7- H2 O 2 88K时的相平衡及平衡液相的主要物化性质 (密度 ,电导率 ,p H)。研究发现 :该三元体系为简单共饱和型 ,无复盐及固溶体形成 ,根据溶解度数据绘制出相图 ,相图中单变量曲线所对应的平衡固相分别为 :Na2 CO3· 10 H2 O,Na2 B4 O7· 10 H2 O。并简要讨论了物化性质的变化规律。

常温下MgO-SiO_2-H_2O体系胶凝性的研究

利用XRD、DTA、SEM/EDS、IR和MIP以及化学分析等方法研究常温下MgO-SiO2-H2O体系的胶凝性能。结果表明,添加合适的外加组分,常温下MgO-SiO2-H2O体系具有比较优异的胶凝性能,其水化产物主要是非晶态的水化硅酸镁和Mg(OH)2;3 d前生成大量的Mg(OH)2和少量的水化硅酸镁,其后水化硅酸镁的量逐渐增多,为硬化浆体提供主要的强度来源。

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中高液固比下的浸出动力学

通过实验研究硅锌矿在（NH4）2SO4-NH3-H2O体系中高液固比下的浸出动力学。采用粒径为96~109μm的纯硅锌矿样品,在液固质量比为200时,考察搅拌速度、反应温度及总氨浓度对锌浸出率的影响。研究结果表明：提高温度和总氨浓度能显著提高浸出速率,而当搅拌速度大于250 r/min时,其对浸出速率的影响较小;浸出过程遵循孔隙扩散控制粒子模型,扩散与化学反应并非仅发生于颗粒外表面,而是发生在整个外表面及孔隙内部,浸出速度受孔隙扩散控制;浸出过程的表观活化能与反应级数分别为71.35 kJ/mol和4.27。

MgSO_4-K_2SO_4-H_2O三元体系在75℃沸腾蒸发非平衡态的成盐特征

采用105℃恒温热源,75℃恒温沸腾,蒸发强度为240～260 g/（h·L）等控制条件,对MgSO4-K2SO4-H2O体系进行蒸发结晶实验,研究了该体系在沸腾蒸发条件下的成盐规律,根据实验现象,定义并确定了实验条件下的初级成盐区,扩展成盐区和条件成盐区.实验结果表明：（1）该体系K2SO4,Leonite,langbenite和MgSO4·H2O等盐能够形成初级晶核的初级成盐区与溶解平衡相区存在明显偏离,其中K2SO4成盐区域缩小,而Leonite和MgSO4·H2O结晶区域均有不同程度的增大;（2）在蒸发结晶过程中,成盐晶种的存在使该盐的成盐区比初级成盐区有所扩展;（3）由于成盐区的扩展,使成盐区域出现不同程度的交错.在交错区域成盐的种类取决于晶种的种类,即存在条件成盐区,这是非平衡态成盐相关系区别于平衡相图和介稳相图的特征区域.

CuCl2-H2O体系和FeCl3-H2O体系络合物拉曼光谱研究与溶液拉曼定量分析探索

详细研究了CuCl2-H2O体系和FeCl3-H2O体系络合物拉曼峰。对于CuCl2-H2O体系,认为286cm-1峰可能是[CuCl4]2-和[CuCl6]4-等Cu2+和Cl-形成的各种形式络合物的特征峰叠加的结果,412 cm-1峰可能是以[Cu(H2O)4]2+和[Cu(H2O)6]2+为主的Cu2+的水合物的特征峰叠加在一起形成的;通过对特征峰参数的分析得到了286和412 cm-1特征峰的强度与3 400 cm-1左右水的O—H伸缩振动最强峰强度之比(I1/I3 400和I2/I3 400)以及这两个特征峰的积分面积(A1和A2)和浓度的定量关系曲线,从络合物角度实现了对CuCl2溶液的定量分析。对于FeCl3-H2O体系认为173和331 cm-1两个特征峰可能都是归属于FeCl3在水溶液中最常见的络合形式—[FeCl4]-,173 cm-1峰形很宽可能是由于Fe3+和Cl-形成的其他各种形式络合物,如[FeCl]2+,[FeCl2]+等的特征峰叠加的结果,331 cm-1之后的弱宽峰可能是以[Fe(H2O)4]3+,[Fe(H2O)6]3+为主的Fe3+的水合物的特征峰叠加在一起而形成的;通过对特征峰参数的分析得到了331 cm-1特征峰的积分面积A2以及173和331 cm-1特征峰的积分面积A1和A2之比与浓度的定量关系曲线,从络合物角度实现了对FeCl3溶液的定量分析。

乙基紫-H_2O_2体系催化动力学光度法测定痕量铜

铜对 H2 O2 氧化乙基紫的反应有催化作用 ,测定反应液的吸光度可以跟踪反应 ,建立了一种测铜的新方法 .在适宜条件下该指示反应为零级反应 ,在一定时间下催化反应和非催化反应的吸光度之差 Δ A与铜浓度在 2～ 12 0 μg/ L 范围内呈线性 .干扰实验说明该方法有较好的选择性 .该方法已用于湖水和土豆的测定 ,结果可靠 .

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵 氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺 .该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂 ,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子 ,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去 .实验结果表明 :时间、液固比对锌浸出率影响显著 ,而温度对锌浸出率影响不大 ;在综合浸出条件下 ,锌浸出率大于 6 8% ,氨溶锌浸出率大于 93.88% (质量分数 ) ;胶体吸附除砷、锑效果明显 ,浸出液中砷、锑质量浓度可降至 0 .2 5mg·L- 1 ,铁质量浓度可降至 0 .15mg·L- 1 以下 ,氯化钙、氯化钡可将碳酸根和硫酸根几乎除尽 ,其他杂质元素含量也极低 .该浸出液净化容易 ,特别适合制电锌或锌粉 .本法具有工艺简单、能耗低、污染小、原料适应性广等优点 .

低品位氧化锌矿在NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系中的浸出动力学研究(英文)

对高钙低品位氧化锌矿在NH3-NH4HCO3-H2O体系中的浸出动力学进行了系统研究.研究结果表明,氧化锌矿浸出过程遵循"未反应核缩减"模型,即遵循动力学方程:1-(1-α)1/3=k.t.反应的表观活化能Ea=6.489 kJ/mol,浸出过程由外扩散过程控制.增强搅拌强度、提高总氨浓度及反应温度均可加快该矿石中锌的浸出速率,并在一定范围内提高锌的浸出速率.

308.15K下MgB_4O_7-H_2O体系热力学性质研究

采用等温溶解法对章氏硼镁石(MgB_4O_7-9H_2O)在纯水中溶解及转化进行研究,结果表明章氏硼镁石在308.15K下稳定存在12 h,溶解度为0.04813 mol×kg^(-1);12 h后,平衡固相向多水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15H_2O)转化。根据文献的化学平衡常数以及实验pH值,计算液相中硼酸根离子摩尔分数在溶解转化过程中变化规律,并给出溶液中可能存在的反应及其相应的机理。采用等压法研究了308.15 K下MgB4O_7-H_2O体系离子强度为0.1066~0.2680 mol×kg^(-1)的等压平衡浓度和水活度,计算了渗透系数及饱和蒸汽压,获得了该体系渗透系数和饱和蒸汽压随离子强度的变化规律;应用Pitzer离子相互作用模型,对实验数据进行多元线性回归,得到308.15 K下MgB_4O_7-H_2O体系的纯盐参数β(0)、β(1)、β(2)和Cφ分别为39.3990、-61.5421、655.1369、-86.0430,标准偏差为0.00723。Pitzer离子相互作用模型计算的渗透系数值与实验结果一致,这对完善含镁、硼盐湖卤水体系的热力学模型具有重要意义。

25℃MgCl_2-MgBr_2-H_2O水盐体系相平衡的研究

以 ２５℃ＭｇＣｌ２－ＭｇＢｒ２－Ｈ２Ｏ体系为研究对象，进行含固溶体水盐体系热力学相平衡的 研究，测定了该体系的固液相平衡组成，并绘制了相图．由于该体系各组分含量较难确定， 所以将直线法进行推导应用在此体系中，配合湿渣法和Ｘ射线衍射，从而确定了平衡时 固、液相的组成．