盐水干湿循环后砂岩物理力学特性试验研究

四川地区降雨蒸发、库区水位涨落等因素严重影响该地区边坡工程的稳定性。以盐水(5%NaCl)为浸泡溶液对不同干湿循环次数(0,5,10,20次)作用后饱和砂岩开展三轴压缩试验,分析其物理力学参数劣化规律,进而揭示盐水和干湿循环共同作用对饱和砂岩的损伤机理。研究结果表明:随着干湿循环次数增加,砂岩质量先增加后降低,而渗透率先降低后增加,干湿循环5次为试样质量变化率和渗透率的阈值;干湿循环作用后试样的峰值强度、内摩擦角、黏聚力以及弹性模量均小于干燥砂岩,并且随循环次数增加,试样峰值强度、黏聚力逐渐降低,而内摩擦角表现为先减小后增加;试样弹性模量随围压增加呈不同变化趋势;干湿循环对砂岩破坏模式无明显影响,即单轴和三轴压缩下试样分别呈轴向劈裂和剪切破坏。在干湿循环过程中,砂岩内部矿物颗粒逐渐流失,造成内部孔隙增大,是诱发岩石产生损伤的根本原因。

盐水液滴蒸发析晶实验研究及其反应工程法的单液滴模型

为建立适用于盐水喷雾蒸发数值模拟的单液滴蒸发模型,开展了NaCl溶液的单液滴蒸发析晶研究。首先,搭建了可同时测量液滴质量、温度、粒径的单液滴蒸发可视化实验平台,基于液滴的流致振动特性,提出了利用低通滤波改善振动信号对质量测量影响的方法;其次,开展了初始质量分数为10%的NaCl溶液液滴蒸发实验,明确了盐分析出对液滴温度、粒径和蒸发率的影响规律;最后,基于实验数据,获得了相对活化能和无量纲粒径随液滴干基含水率的变化关系,并建立了NaCl溶液液滴的反应工程法模型。数值模拟结果表明:所提模型预测结果的最大相对误差小于8%。该实验平台可为含析出性溶质液滴干燥过程中的质量测量提供重要借鉴,所提出的反应工程法模型也可用于NaCl溶液喷雾干燥的大规模高效数值计算。

废弃卤虫冻干工艺研究

本文以废弃卤虫为试验材料,采用电阻法测定废弃卤虫冻干过程的共晶点和共熔点温度,研究物料厚度、预冻温度、真空压力、冻干时间对废弃卤虫冻干品DHA含量和复水比的影响,并进行各工艺优化集成验证试验。结果表明,废弃卤虫冻干过程的共晶点和共熔点温度分别为-38.0、-26.9~-26.0℃,废弃卤虫最佳冻干工艺为物料厚度6 mm、-40℃预冻、真空压力70 Pa、冻干时间10 h,且加热板温度走势设置为0~40 min,由30℃上升至60℃,60~240 min稳定在60℃。在上述最佳工艺条件下,测得废弃卤虫冻干品DHA含量和复水比分别为3.1 g/kg、12.6。

盐湖卤水侵蚀喷射混凝土宏观性能及微观结构

通过对普通混凝土、普通喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土的质量损失率、相对抗压强度、相对动弹性模量、损伤层厚度、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结果进行分析,研究了(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下喷射混凝土的宏观性能和微观结构.结果表明:宏观性能方面,质量损失率、相对抗压强度和相对动弹性模量均呈现出先增长后下降的趋势,损伤层厚度为普通混凝土<普通喷射混凝土<钢纤维喷射混凝土;微观结构方面,喷射混凝土中发现的侵蚀产物硅灰石膏,其CO_3^(2-)来源于混凝土内部分含碳酸盐骨料或干燥过程中发生的碳化,由于侵蚀前普通混凝土和普通喷射混凝土存在很多毛细孔,导致其比受钢纤维约束而较为致密的钢纤维喷射混凝土更易遭受盐湖卤水的侵蚀.

盐湖卤水侵蚀混凝土孔结构分析

通过分析混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的孔结构特征变化,研究了侵蚀过程中混凝土孔结构的分布规律及其劣化发展过程。结果表明:侵蚀初期主要是混凝土中小孔隙和中孔隙数量增加、弦长扩展,含气量较低且主要由大孔隙和超大孔隙决定;侵蚀中后期孔结构分布发生较大变化,不同弦长孔隙数量均快速增加,孔隙连通及孔径增长使混凝土损伤劣化加快。

干湿循环与盐湖卤水侵蚀共同作用下喷射混凝土的劣化及其机理

通过对比普通混凝土、普通喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的外观形貌、抗压强度、物相组成和微观结构,研究了喷射混凝土的劣化及其机理。结果表明:(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)150次时,普通混凝土外观形貌破损严重,喷射混凝土外观形貌较完整;普通混凝土抗压强度<普通喷射混凝土<钢纤维喷射混凝土;钢纤维喷射混凝土表层微观结构较为致密且存在CH,侵蚀产物石膏在侵蚀后期发生了二次反应;其劣化侵蚀机理包括NaCl、MgCl_2、Na_2SO_4和MgSO_4的物理结晶侵蚀及碳酸盐、硫酸盐和镁盐的化学侵蚀,但未发现氯盐的化学侵蚀产物,而喷射混凝土中还发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀。

卤水-干湿侵蚀下HDC力学性能试验及损伤本构模型研究

为了研究卤水-干湿循环环境下高延性混凝土(HDC)单轴受压力学性能,以3种高浓度卤水溶液为侵蚀介质,对HDC共进行了195次干湿循环试验,分析了卤水与干湿循环共同作用对HDC抗压强度、抗折强度及应力-应变关系的影响。试验结果表明:HDC对卤水有较好的抗侵蚀能力,且破坏时的应变基本保持在(2.5~3.5)%,为延性破坏;在整个循环周期内,试件的质量均出现先降后升的现象,其中溶液3(15%Cl-+5%SO4^2-)中的HDC试件在150次循环后质量缓慢增长至94%;溶液3(15%Cl^-+5%SO4^2-)中HDC抗压强度耐腐蚀系数和抗压强度下降幅度最大,分别为33.1%和50%;根据试验结果,推导出了化学损伤变量的表达式,进一步耦合力学损伤,引入耦合损伤变量D,建立了HDC在力学和化学损伤耦合作用下的弹塑性-化学损伤本构模型。

冻干黄秋葵加工关键技术研究

通过单因素实验和正交试验研究冻干黄秋葵加工的关键技术,实验结果表明,黄秋葵经高压水枪冲洗后放在95℃卤水中漂烫40 s,卤烫后迅速用冰水浸凉,然后放入冷冻干燥机(4 Pa、4℃)干燥12 h,制得的黄秋葵色泽、口感、营养最佳,保质期长,一年四季可食。卤水最佳配方为:食盐5%、食碱3%、食用油4%,

弯曲荷载-盐湖现场或盐湖卤水-浸烘混凝土构件损伤规律

研究了C30、C50和C80SF10构件在盐湖卤水-浸烘循环、现场暴露环境,无荷载和40%弯曲荷载条件下,相对动弹模量变化规律,及其微观结构演变过程。结果表明:混凝土构件在腐蚀环境下,其损伤过程包括上升阶段和下降阶段。与现场暴露环境相比,盐湖卤水-浸烘循环加速了混凝土构件的应力腐蚀;混凝土构件在现场暴露环境下的损伤过程极其缓慢。施加40%弯曲荷载混凝土构件相对动弹性模量急剧下降,趋势显著。混凝土的强度等级越高混凝土构件损伤过程越长,利用电镜分析其腐蚀产物为钙矾石和石膏,会导致混凝土构件开裂。盐湖卤水-浸烘循环-40%弯曲荷载是加速混凝土构件损伤的有效方法。

芽菜腌制水微胶囊化制备技术的研究

利用微胶囊制备工艺探索芽菜腌制水利用新途径。通过单因素试酵母验确定了芽菜粉微胶囊最佳配方为芽菜腌制水350g、麦芽糊精20g、β-环状糊精10g。用正交试验优化了喷雾干燥工艺条件:在25MPa压力条件下均质处理,进风温度180℃,出风温度100℃,进料温度60℃,转速16000r/min。该微胶囊包埋工艺的优点是最大限度的保留了天然发酵芽菜特征酱香,而且微胶囊集粉率高,到达了87%,胶囊呈淡黄色,颗粒均匀,冲速溶性好理化指标及微生物指标均符合国家相关标准,实现了污染物"变废为宝"的目标。

增强地热系统热储层-盐水-CO_2相互作用

增强型地热系统(EGS)是采用人工形成地热储层的方法,从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统。以CO2为载热流体的增强地热能系统(CO2-EGS)是实现CO2减排和深部地热资源开发的有效手段,系统运行时的水-岩-气相互作用对热储层孔渗特征有着重要影响,最终会影响储层的产热能力。笔者利用高温高压反应釜模拟CO2-EGS高温下的热储层-盐水-CO2的相互作用,通过对实验中反应液离子成分变化和岩样扫描电镜进行分析,结果表明:实验后的钾长石和方解石出现溶解现象,且方解石溶蚀剧烈;岩样表面出现极少量次生方解石和钠长石,并有新矿物析出,其主要组成元素为C、O、Si、Fe,为菱铁矿的中间产物。通过TOUGHREACT建立反应性溶质运移模型,模拟上述实验的化学反应过程,模拟结果和实验数据拟合较好。该研究可为CO2-EGS的水-岩-气作用机制提供地球化学数据。

电解槽系统的工艺改进及技术经济指标影响因素分析

分析盐水系统、电解槽系统,确定影响电解槽技术经济指标的主要因素,通过优化设计,改进设备,控制工艺,确保电解槽高效长周期运行.

40%弯曲荷载和试验环境对混凝土构件损伤的影响

研究了C30、C50和C80SF10构件在盐湖卤水浸泡、现场暴露环境,无荷载和40%弯曲荷载条件下,相对动弹模量变化规律,及其微观结构演变过程。结果表明:混凝土构件在腐蚀环境下,其损伤过程包括上升阶段和下降阶段。与现场暴露环境相比,盐湖卤水浸泡加速了混凝土构件的应力腐蚀;混凝土构件在现场暴露环境下的损伤过程极其缓慢。施加40%弯曲荷载混凝土构件相对动弹性模量急剧下降,趋势显著。混凝土的强度等级越高混凝土构件损伤过程越长,利用电镜分析其腐蚀产物为钙矾石和石膏,会导致混凝土构件开裂。盐湖卤水-40%弯曲荷载是加速混凝土构件损伤的有效方法。

我国氯碱生产技术进展

综合分析了我国氯碱生产中盐水精制、电解、氯气干燥、液氯生产、固片碱生产等工序生产技术的进展情况和发展趋势。

麻辣干卤鸭肫的工艺研究

在传统麻辣卤鸭肫的基础上,借鉴干烧方法对成品汁水的要求,探究干卤工艺。通过对麻辣干卤鸭肫的单因素和正交试验确定几个关键工艺参数为:鸭肫的腌制4. 5h,卤水熬煮25min,卤煮13min,汁水蒸发收制6min。在此条件下加工所得产品各方面品质最佳。

用精盐水冷却出电解槽湿氯气 稳定氯干燥系统生产运行

为配合金属阳极电解槽的快速扩建,烟台氯碱厂增加1台90℃湿氯气与45～50℃精盐水换热的钛换热器,降低了湿氯气温度,且每年可节约蒸汽4990t。

国内外离子膜法烧碱生产技术综述(续完)

对目前国内外离子膜法烧碱生产装置的相关工艺进行了系统的阐述。

浅议矿卤滩晒制盐

对我国矿卤滩晒的历史、现状、发展远景进行综述,并阐述了其工艺和产品的特点,着重论述了现代矿卤滩晒在技术进步及经济指标上与其它制盐生产方法的比较优势。

煤化工项目浓盐水结晶母液干化技术方案比选

为了防止杂盐在浓盐水结晶系统中积累,浓盐水结晶装置需排出少量的母液以保证装置的稳定运行。通过对滚筒刮板干燥机工艺、蒸发釜+离心机工艺、喷雾干燥工艺三种干化技术进行比选,选出适合煤化工项目的最优方案。

东台吉乃湖卤水脱钠后冬季盐田生产最佳工艺研究

重点研究东台吉乃湖卤水脱钠后冬季生产最佳工艺路线,优化冬季盐田脱钠卤水的生产工艺。利用复杂体系相平衡理论,依据不同温度下的K+,Na+,Mg2+//Cl-,SO24-—H2O体系相图,分析卤水析盐规律,并利用东台优越的自然条件,通过实验总结,提出了脱钠卤水冬季综合利用的工艺流程及工艺参数,为东台吉乃湖卤水的分段晒矿提供了可靠的理论依据,为产品向多元化发展奠定了基础。