Foaming Behavior in Molten Slag Caused by Decomposition of Carbonate Minerals

The average foam life is proposed as an index to the foaming behavior in molten slag. The molten slag system of Na2B4O7-CaO-MgO is foamed by the gas from the thermal decomposition of carbonate minerals as the foamer. The experimental results show that foamer type and particle size have influence upon the average foam life of slag. The concentration of CaO and MgO in molten slag not only varies the physical properties of melt but also influences directly the decomposition rate of carbonate and the bubble size of gas, thus playing an important role in foaming and to foam stability of slag.

通道弯数与长度对静脉曲张泡沫硬化疗法的泡沫稳定性影响实验研究

目的研究通道弯数与长度对静脉曲张泡沫硬化疗法的泡沫稳定性影响。方法设置3组实验:实验组1通道弯数不同(A、B、C组弯数分别为1、2、3)、实验组2(对照组)通道总长度不同(A、B、C组总长度分别为2、6、10)、实验组3通道长短比例不同(A、B、C组长短边比值分别为1∶1、5∶1、9∶1)。选用5 mL注射器,液气比1∶4,并在室温环境下进行CO_(2)和空气的Tessari法制备泡沫实验。每组实验全程摄像,设置重复实验5次,通过视频回放方式获取析水时间、半衰期、析水率曲线等数据。结果实验组2中,CO_(2)泡沫除析水率40%和80%,A组与B组、C组都具有显著性差异。空气泡沫中,析水率20%和50%的B组与A组具有显著性差异;所有析水率下,C组与A组具有显著性差异。通道总长度对CO_(2)泡沫的影响更为显著。通道总长度越长,泡沫越稳定。实验组1与对照组对比,CO_(2)泡沫的实验组1析水率曲线明显高于对照组,而空气泡沫出现重合和交叉,差异不明显。实验组3和对照组对比,CO_(2)泡沫实验组3的曲线明显高于对照组,而空气泡沫只在析水达到100%时,实验组明显高于对照组。通道长短比例的影响在CO_(2)泡沫中较为明显。半衰期在CO_(2)泡沫中存在较大影响。结论制备泡沫的通道弯数增强了泡沫的稳定性,通道总长度增加对泡沫稳定性具有积极意义,而通道长短比例对泡沫稳定性的影响较大。研究结果对于临床制备泡沫以及其他泡沫的稳定性研究具有一定意义。

Terminal Blend橡胶泡沫沥青制备及性能评价

为弥补传统泡沫沥青高温稳定性和黏附性的不足,解决传统橡胶沥青发泡效果不理想的缺陷,对terminal blend(TB)橡胶泡沫沥青进行了研究,探究了TB橡胶泡沫沥青发泡效果的影响规律,对其微观形貌与特征进行了表征,同时评估了TB橡胶泡沫沥青的高温性能、温度敏感性和黏度.结果表明:采用TB橡胶沥青制备泡沫沥青具备可行性;相比传统泡沫沥青,TB橡胶泡沫沥青在温度敏感性降低的同时,还显著提升了高温性能和黏度;微观结果显示TB橡胶泡沫沥青的发泡过程仅为物理过程,而且受发泡温度和发泡用水量的影响,其中后者对整体发泡效果的影响更加明显;TB橡胶泡沫沥青的最佳发泡温度为160°C、发泡用水量为2.7%.

基于正交实验法三相泡沫发泡剂的优化设计

通过对5种高分子凝胶表面活性剂、稳泡剂、悬浮剂的复配进行优化,从而提高三相泡沫发泡剂在消防中的灭火性能。采用五因素四水平的正交实验法,利用电动搅拌器测定该复配体系的发泡倍数和半衰期,实验得到,当SDBS、MAEPK、6501、FM-550、膨润土的质量比例为3∶3∶1∶2∶0.2时,该复配体系的稳定性和发泡力达到最优。此外,为了探究无机盐对复配体系稳定性和发泡力的影响,向最优复配体系中加入不同梯度摩尔浓度的NaCl和MgCl_(2)溶液,实验结果表明:低浓度下的复配体系具有良好的发泡性能和稳泡性能,在达到一定浓度后,复配体系的发泡性能和稳定性呈下降趋势。

密封用发泡硅橡胶的压缩老化及寿命评估

采用压缩热老化法对密封用发泡硅橡胶材料在180℃下进行不同时间的加速老化,对撕裂性能、质量损失率、微观形貌、红外光谱等进行测试分析,并以压缩回弹率作为重要参数对密封用发泡硅橡胶材料进行了寿命评估。并以压缩老化回弹率实验数据评估了发泡硅橡胶材料的使用寿命。结果表明,随着老化时间的增加(36 h内),撕裂强度略微增加,当老化时间大于72 h后,撕裂强度下降;随着时间的不断增加,质量损失率逐渐增大,在144 h内从0增加到5.5%;发泡硅橡胶表面分子链在180℃热老化下硅橡胶分子链的主链和侧链均发生了断裂,而内部分子链的主链以交联为主,侧链以断裂为主;随着老化时间的增加,发泡硅橡胶表面出现裂缝和气孔,而内部的泡孔由大逐步变小;在23、35、40℃下的使用寿命分别为15.65、7.01、5.11年。

新疆地区沥青发泡规律及性能研究

为揭示新疆基质沥青及SBS改性沥青的发泡特性和规律,采用试验和理论分析相结合的方法,研究新疆常用90#、110#基质沥青和SBS I-C改性沥青在不同温度和用水量条件下的发泡性能。结果表明:1)总体上,基质沥青及SBS改性沥青膨胀率随用水量的增加而增大,半衰期随用水量的增加呈减小趋势;2) 90^(#)沥青在140℃~155℃、1%用水量下发泡性能良好,110^(#)沥青在130℃~140℃、2%用水量下发泡性能良好,SBS I-C改性沥青在155℃~160℃、2%用水量下发泡性能良好;3)现场铺筑试验结果显示,泡沫温拌沥青混合料面层性能良好。

基于生命周期评价的焦化污染土壤淋洗技术环境影响研究

为综合评估土壤淋洗修复技术的环境影响,针对焦化场地多环芳烃(PAHs)污染土壤,利用绿色生物表面活性剂——鼠李糖脂及黄腐酸进行溶液及泡沫模拟淋洗修复,并应用全生命周期评价(LCA)方法对淋洗修复全过程进行评价。结果表明:在相同污染物去除效果的前提下,溶液及泡沫两种淋洗方式的环境影响由大到小排序均为:不可再生资源消耗(ADP)>全球变暖效应(GWP)>人体毒性效应(HTP)>富营养化效应(EP)>酸化效应(AP)>光化学臭氧形成潜值(POCP)。在使用不同淋洗剂时,均表现为溶液淋洗的环境影响大于泡沫淋洗。淋洗不同阶段的环境影响具有明显差异,淋洗后处理阶段75%的环境影响指标占全程的影响比例均超过60%。因此,绿色表面淋洗剂的优选及对淋洗后处理阶段的改进有助于加强淋洗修复技术的环境友好性。

表面粘度对泡沫稳定性的影响

通过建立物理模型,得出了液膜排液速度与表面粘度的关系式,从理论上定性研究了表面粘度与泡沫稳定性的关系,并通过实验予以验证,实验结果与模型相符.

驱油泡沫稳定剂的性能研究

在硫酸盐起泡液中添加 4种不同类型的增粘性稳泡剂后 ,用WaringBlender法评价了起泡液的起泡情况以及不同稳泡剂的稳泡效果。利用布氏粘度计对 4种稳泡剂溶液粘度的测定 ,从而了解了不同稳泡剂溶液随温度的升高和盐度的增大其粘度降解的情况。在此基础上 ,优选出了疏水缔合聚合物及其最佳加量。实验结果表明 :添加了疏水缔合聚合物稳泡剂的起泡液具有在较高温度和矿化度下起泡能力较强且所起泡沫半衰期较长的优点 。

内生气源发泡过程的平均发泡寿命和发泡强度

对平均发泡寿命和发泡强度的定义和适用条件进行了分析 ,并辅以发泡和消泡系数来定量描述内生气源条件下熔体的发泡行为。利用碳酸盐分解产生的内生气源在Na2 B4 O7熔渣中发泡方程的简化公式和试验数据可以确定在坩埚直径、渣高度和发泡剂的粒度变化时的发泡和消泡系数及平均发泡寿命和发泡强度 。

硼酸盐熔体发泡行为的研究

本文测定了CaO—Na2B4O7熔渣体系的粘度．当CaO含量（mol分数，％）由0增至28．6时其粘度由0．759降至0．033Pa·s．采用外生气源（Ar气）和内生气源（CaCO3热分解）两种供气方式，分别研究了该渣系的发泡行为由外生气源发泡实验得到的发泡指数Σ值较为接近，而用熔渣物性参数计算公式所估算的发泡指数Σ值相差很大．由于发泡指数Σ不能描述内生气源发泡过程泡沫高度与时间的变化关系。

水泥灰三相泡沫的形成机理与稳定性试验研究

针对高硫矿石容易发生氧化自燃的危险,通常的灌浆、注砂、注惰气和喷洒阻化剂等技术还存在一些不足,提出一种以水泥灰为基料的三相泡沫来预防硫化矿石自燃的新技术。该技术是将水泥灰和水按一定的比例混合,同时加入一定比例的发泡剂和稳泡剂后,经物理机械方式发泡形成,集固、液、气三相材料的防灭火性能与一体。理论分析了水泥灰三相泡沫的形成与衰变机理,并通过正交试验,对三相泡沫的发泡倍数与半衰期进行研究,最后采用单因素实验,定量分析灰水质量比,发泡剂和稳泡剂浓度对三相泡沫稳定性能的影响,得到最佳泡沫配方。结果表明:当灰水质量比为1:5,发泡剂浓度为5g/L,稳泡剂浓度为8g/L时,制得的三相泡沫发泡倍数达到6倍,半衰期达到6h以上。

泡沫化指数在冶金熔体中适用性的探讨

通过理论推导及对有关文献中实验事实的分析，认为现在普遍采用的描述冶金熔体发泡能力的泡沫化指数表征的是熔体发泡能力与泡沫衰减能力的比例关系，在物理意义和数值大小上都不等同于泡沫寿命；泡沫化指数受外界几何条件的影响，并非熔体的本征物理化学性质；影响冶金熔体泡沫化的许多内禀因素没有被泡沫化指数涵盖，因此用其作为冶金熔体发泡能力的可靠判据，仍缺乏充分的理论和实验依据．

硼酸盐熔体中分解反应的发泡特性参数

硼酸盐熔体中分解反应的发泡高度和时间的关系由发泡过程和消泡过程两个方程来描述．为了确定发泡过程方程中级数的收敛性，对方程进行了不同程度的简化．利用改进的计算程序和实验数据，计算了由分解反应引起的发泡和消泡参数及平均发泡寿命和发泡强度等特性参数通过分析可以看出，发泡过程方程在给定的积分区间泡内是一个收敛很快的级数，可以采用取消级数项的简化形式．利用发泡特性参数。

pH值对油酸发泡性能影响的研究

研究了不同品种油酸溶液在不同pH值下的发泡能力和泡沫稳定性,探讨了黄原胶(XC)和羟乙基纤维素(HEC) 两种水溶性高分子对油酸泡沫稳定性的影响。实验结果表明:在相同条件下,动物油酸较植物油酸具有更好的发泡性能;油酸的发泡能力和泡沫稳定性随着其浓度的升高而增强,但当浓度超过8 g·L-1后增加幅度变小;pH<7时,油酸溶液无发泡能力,pH>7时,随着pH值的升高,发泡能力和泡沫稳定性逐渐增强,在pH=10时发泡能力和泡沫稳定性最好;通过调节动物油酸溶液的pH值可控制其发泡性能, 实现发泡→消泡→发泡多次循环的目的;水溶性高分子的存在能够提高油酸泡沫的稳定性,XC较之HEC稳泡效果更好。

碳酸盐矿物分解引起的熔渣泡沫化行为

提出平均发泡寿命作为熔渣发泡效果的实验评价指标．在Ｎａ２Ｂ４Ｏ７－ＣａＯ－ＭｇＯ熔体中，采用碳酸盐矿物作发泡剂，进行内生气源熔渣发泡实验．结果表明，发泡剂粒度、种类对熔渣平均发泡寿命的影响，可归因于熔渣中碳酸盐热分解行为的差异．在一定浓度范围内，熔体中ＣａＯ、ＭｇＯ含量的变化，不仅改变熔体的物理性质，而且直接影响碳酸盐矿物的分解速度与生成气泡的大小，对熔体起泡过程和泡沫渣的稳定性也起重要作用．

高压下泡沫性能参数的研究

针对华北油田河间东营油藏温度,开展了SD起泡剂高温高压空气泡沫性能评价实验。研究结果表明,在10 MPa压力下,有效物浓度为0.08%时,起泡剂性能最佳,起泡体积达1 972 mL,泡沫半衰期为2 422 s。不同压力下对有效物浓度为0.08%的SD起泡剂进行评价。结果表明高压下泡沫性能有所提高,空气泡沫起泡体积和泡沫半衰期的增长幅度分别为8.45%和55.56%。通过对SD、OP起泡剂在可视化条件下实验,测得SD、OP泡径约为4.714×10-4m,这与经验公式计算得到的数值相近。

基于WLF方程的硬质聚氨酯泡沫塑料贮存寿命评估

对硬质聚氨酯泡沫塑料进行了105℃条件下的高温老化试验,试验前后检测了其压缩性能的变化情况。结果表明,硬质聚氨酯泡沫塑料老化后其压缩性能没有明显变化,因而不能应用Arrhenius方程来推导其贮存寿命。为此从时温等效原理出发,通过对硬质聚氨酯泡沫塑料压缩蠕变曲线的平移推算出了其WLF方程,利用此方程,可以很容易地推导出硬质聚氨酯泡沫塑料高温老化的低温等效贮存时间;该种硬质聚氨酯泡沫塑料在20℃、25℃及30℃条件下的存贮寿命应至少分别在50.3a、45.3a及40.5a以上。

气/液介质对泡沫液膜渗透性的影响规律

为了构建适用于泡沫驱的高稳定泡沫,从液膜渗透率角度阐明气/液介质对泡沫稳定性的影响机制。以氮气和二氧化碳为气体介质,利用气泡缩减法,测定了7种起泡体系的泡沫液膜渗透率以及起泡性能、析液半衰期和泡沫半衰期。研究结果表明,对于同一种气体介质,表面活性剂分子疏水碳链数目越多,液膜上表面活性剂分子之间相互作用越强,泡沫液膜渗透率越小;CO_(2)泡沫的液膜渗透率是N泡沫的1~3倍,CO_(2)泡沫稳定性比N泡沫的低;泡沫液膜渗透率与泡沫半衰期呈现出良好的相关性,随着液膜渗透率升高,CO_(2)泡沫半衰期快速递减。

常用起泡剂起泡性能的研究

进行了评价体系的设计,以常见的醇类起泡剂作为研究对象,运用表面张力和最大泡沫高度评价起泡剂的起泡能力;以泡沫半衰期评价泡沫稳定性;用模拟旋流—静态微泡浮选柱进行起泡剂性能测定。研究结果表明:醇类物质的烃基结构对醇类的起泡性能具有较大的影响,在所研究的起泡剂中松油醇的综合起泡性能最好。