改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土力学性能与中子屏蔽性能的影响

蛇纹石屏蔽混凝土是一种长期应用于高温条件下仍能保持高结晶水含量的中子屏蔽材料,但其密实度低,缺乏有效吸收热中子的硼元素。作为硼元素的来源,硼酸是生产屏蔽混凝土的有效材料,但在以水泥为主的水化体系中,硼酸的掺入会抑制水泥水化过程,导致材料强度及耐久性劣化。本研究通过改性高浓度硼酸溶液,诱导水泥浆体中游离硼酸盐生成高硼含量与结晶水含量的戈硼钙石,增加体系中硼元素含量的同时解除硼酸对水泥水化的抑制作用,研究改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土工作性能、力学性能、高温残余抗压强度、微观结构与屏蔽性能的影响。结果表明:掺加改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土的凝结时间、常温力学性能、高温残余抗压强度均无不良影响。掺加改性高浓度硼酸溶液后,蛇纹石屏蔽混凝土在400℃高温残余抗压强度提高了43.5%,常温下半值层降低了31.7%,350℃保温至恒重后半值层降低了21.4%,对中子射线的屏蔽能力增强。

改性水玻璃加固细砂室内试验研究

为了探讨磷酸改性水玻璃对工程中细砂层加固的可行性和有效性,在合理确定改性水玻璃配合比的基础上,利用无侧限压力仪和直剪仪对加固砂样的应力应变关系及抗剪强度开展研究,分析改性水玻璃溶液对细砂层的加固效果和机理。试验结果表明:磷酸改性的水玻璃溶液对细砂具有明显加固作用,最优体积配合比为水∶磷酸∶水玻璃=13∶1∶3.3。每1 m^(3)改性水玻璃可固结素砂最大约4 m^(3)。固砂体的轴向抗压强度随时间增长呈现先增大后减小的趋势,无侧限抗压强度处于140 kPa~213 kPa范围,凝结时间为42 h时,抗压强度达到最大。较原状细砂,加固初期黏聚力可增加6 kPa~28 kPa,内摩擦角有所降低;随着凝结时间的增加,黏聚力逐渐减小而内摩擦角有所恢复。

改性水玻璃溶液加固地下松散砂层的试验研究

以工程建设项目为背景,探究在实际工程中采用磷酸溶液代替硫酸溶液对水玻璃进行化学改性后作为注浆材料对地下松散砂土层加固的可行性和有效性。通过对溶液物理性能研究的室内试验,确定适合采用的溶液配合比,然后进行无侧限抗压强度试验和直接剪切试验,以此分析改性水玻璃溶液对砂土层的加固效果和加固机理。最后,采用Midas有限元软件建立地铁盾构开挖的三维数值模型,对地铁隧道开挖的安全性进行影响评估,根据数值模拟结果可以直观分析加固方法的有效性。试验结果表明:磷酸改性的水玻璃溶液对松散砂土具有明显加固作用,适合在实际工程中使用的溶液最优体积配合比为水∶磷酸∶水玻璃=13∶1∶3.3;根据模拟渗透试验可知,1m^(3)的浆液可固结砂土约4.75m^(3)。试样的抗剪强度参数值随溶液凝结硬化时间的增长呈线性变化,当溶液对砂土粘聚力和内摩擦的作用达到平衡时抗剪强度最大。

酸改性对褐煤半焦脱除烟气中元素态汞性能的影响

为减少燃煤烟气中零价汞的排放,利用HCl和HNO3溶液对褐煤半焦改性研制了一种高效、低成本的吸附剂.运用酸碱滴定、Boehm滴定、BET、SEM和FTIR等技术对半焦吸附剂的表面特性进行表征与分析,利用固定床吸附实验装置及烟气测汞仪在线考察了半焦吸附剂对气态Hg0的吸附特性.结果表明,酸改性使半焦灰分含量降低,增加了半焦比表面积和羧基、酚羟基等官能团含量.酸改性处理可提高半焦对元素态单质汞的脱除效率,特别是盐酸溶液改性褐煤半焦可使吸附温度为140℃时的脱汞效率显著提高,这与改性半焦表面羧基、酚羟基和C-Cl官能团的含量及性质有关,半焦表面这些官能团能为Hg0的化学吸附提供活性位.

高岭土在盐湖卤水提锂中的应用

煅烧酸浸法对高岭土进行处理,得酸改高岭土和铝浸出液。以酸改高岭土对当雄错盐湖卤水中的锂进行吸附,铝浸出液沉淀吸附后卤水中剩余的锂,再以铝浸出液作吸附后酸改高岭土的解吸剂,并对解吸液再次进行沉淀提锂,从而确定高岭土在盐湖卤水提锂中的最佳工艺。结果表明:高岭土煅烧酸浸后Al_2O_3溶出率高,浸出液中的AlCl_3浓度可达0.97mol/L,而所得酸改高岭土孔洞丰富,比表面积较大;以酸改高岭土对锂浓度为320mg/L的卤水进行吸附,发现在酸改高岭土用量为4.0g、体系pH为12、吸附温度为40℃、吸附时间为150min时,有最大锂吸附量,为4.51mg/g;此时,吸附后卤水中锂的浓度为230mg/L,再以铝浸出液沉淀该卤水中的锂,当Al/Li摩尔比为3.5、Na/Al摩尔比为2.7、反应温度为55℃、反应时间为1h时,锂的最大沉淀率为45.3%;将铝浸出液用水稀释1倍,取35m L对4.0g吸附后的酸改高岭土进行解吸,55℃反应20min,Li+解吸率达93.12%,Li+浓度为480mg/L,再次沉淀提锂时,锂沉淀率为84.51%。

水溶性聚合物和两亲聚合物:14.丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基十六烷磺酸铵无规共聚物

水溶液中用硫酸亚铁-异丙苯过氧化氢氧化还原引发体系合成了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基十六烷磺酸铵(AMC_(16)SNH_4)无规共聚物。用元素分析、IR、^(13)C-NMR和~1H-NMR对其进行了表征。对水溶液性质的研究结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺相比,这种新型共聚物有着优异的耐盐性、耐温性和贮存稳定性。

微波诱导催化氧化法降解溴氨酸水溶液影响因素研究

采用微波诱导催化氧化工艺对溴氨酸水溶液的降解进行了初步研究,考察了H2O2投加量、溴氨酸水溶液初始浓度、催化剂投加量、微波辐照功率及微波辐照时间等因素对溴氨酸降解效果的影响.实验结果表明:加入9 g改性氧化铝催化剂于100 mL浓度为400 mg/L溴氨酸水溶液中,在微波功率为640 W,辐照时间为1 min,H2O2用量为4 mL的条件下,溴氨酸水溶液的脱色率达92.3%,CODCr去除率达87.7%.

从镍钼矿酸浸液中萃取钼的工艺研究

研究了异辛醇、仲辛醇、TBP和酒精作为改性剂对N235从镍钼矿酸浸液中萃取Mo的作用,并确定了最佳萃取温度和时间以及反萃剂浓度和反萃时间。结果表明,TBP消除萃取过程所产生第三相的效果最佳,是最适宜的改性剂。最佳萃取体系组成(体积分数)为20%N235+20%TBP+煤油,该萃取体系在20℃时萃Mo效果最佳,60s内即达到萃取平衡;经三级逆流萃取后,该萃取体系对Mo的萃取率为98.84%。反萃剂氨水的最佳浓度为8mol/L,反萃达到平衡所需时间为5min;经两级逆流反萃后,氨水可将99%以上的Mo反萃下来。

PAA-Na改性膨润土在酸碱盐溶液中的渗透性

针对高盐或强酸碱溶液中以膨润土为主材的防污屏障的阻控效果因膨润土膨胀性和抗渗性的降低而劣化的问题,采用聚丙烯酸钠(PAA-Na)对国产钠化钙基膨润土进行改性,提高膨胀性和防渗性.通过自由膨胀试验和改进滤失试验,研究不同浓度的NaCl溶液和酸碱溶液对聚丙烯酸钠改性膨润土PB2、PB5、PB10、PBHV5和美国怀俄明天然钠基膨润土的膨胀特性、渗透特性的影响规律.结果表明,在酸碱盐溶液中PB10的膨胀特性和渗透性优于怀俄明膨润土,PBHV5与怀俄明膨润土相近.pH=2的强酸条件和pH=12的强碱条件会降低PBHV5和PB10的膨胀性和抗渗性,pH=3~11的酸碱溶液对两者的影响很小.在酸碱溶液和低浓度(≤20 mmol/L)盐溶液中,由于晶层结构层剥离,3种膨润土渗透系数随着膨胀指数和孔隙比的增大而增大;在中高浓度(>20 mmol/L)盐溶液中,膨润土膨胀性降低,渗流通道增多,产生了渗透系数随膨胀指数和孔隙比的减小而增大的现象.在所研究的聚合物掺量(2%~10%)下,膨润土抗渗性和化学相容性随着聚合物掺量的增大而提高,若目标取得优于美国怀俄明天然钠基膨润土的特性,聚合物掺量须不低于5%.

纳米羟基磷灰石的制备及改性

背景:人工制得的羟基磷灰石具有较强的比表面,极易发生团聚。目的:解决羟基磷灰石团聚问题,使其分散性更好。方法:以硝酸钙和磷酸二氢氨为原料,采用溶液共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,分别应用聚乙二醇(2%,4%,5%,6%,8%)、聚乙烯醇(2%,4%,5%,6%,8%)、硬脂酸(2%,4%,5%,6%,8%)对其进行改性。结果与结论:X射线衍射分析显示获得了纯度较高的纳米羟基磷灰石。在表面包覆改性纳米羟基磷灰石时,表面改性剂种类、活性剂浓度等都对其粒径大小产生影响。综合考察羟基磷灰石合成及改性过程中的影响因素主要得出以下结论:通过对羟基磷灰石改性,羟基磷灰石对聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸具有一定的选择性,聚乙二醇对羟基磷灰石改性最好,且浓度为5%时羟基磷灰石分散性最好。

改性石墨毡电极对浓差电池协同处理电镀污泥和盐酸酸洗废液效果的影响探究

采用单纯加热处理、单纯丙酮浸泡处理以及加热+丙酮浸泡全处理等3种方式对石墨毡电极进行改性。利用X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对改性前后的石墨毡电极进行表征分析,并构建相应浓差电池协同处理电镀污泥和盐酸酸洗废液,考察浓差电池电化学性能及重金属去除能力。结果表明,加热+丙酮浸泡全处理相比单一处理,改性石墨毡电极表面更光滑,电极纤维排列整齐度更高,电极表面的O/C更低,表面附着污染物更少;其构建的浓差电池重金属综合去除率更高,可达57.12%,电池最大功率密度可达10.13 W/m^(2)。

复合解堵工艺的研究与应用——以涠洲11-4油田为例

针对涠洲11-4油田B井储层存在的聚合物堵塞及微粒运移造成的储层矿物堵塞,通过大量室内研究,形成了HRS复合解堵剂(简称HRS)与改性硅酸复合解堵工艺。HRS在1h内可完全降解抑砂剂中聚合物,在井下生成二氧化氯克服了ClO2气体逸出易造成爆炸使人员受伤害等缺点。改性硅酸体系能够有效溶蚀B井储层岩屑,不破坏岩石骨架,具有较好的防腐、降低表面张力、破乳、抑制二次沉淀的效果。现场应用表明:采用HRS与改性硅酸复合解堵工艺,有效地解除了B井近井地带堵塞,使产液量由90m3/d上升至340m3/d,获得了很好的解堵效果。

三种导电防腐涂层的耐蚀性能研究

分别制备聚苯胺改性石墨烯、纳米粒子改性石墨烯和石墨/炭黑复合物三种导电防腐涂料,并将其分别涂覆在Q235钢表面制备导电防腐涂层接地材料。采用接触角仪、电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜,研究了该上述涂层在酸性土壤模拟液中的腐蚀性能。结果表明:三种导电防腐涂层均具有优良的防腐性能和较大的接触角。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层防腐效果大于石墨/炭黑复合导电涂层。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层的保护效率分别高达92.09%和91.44%。

丙烯酸及其月桂醇醚酯共聚物的水溶液流变行为

合成了丙烯酸月桂基聚乙二醇（２３）酯（ＬＰＧ２３），并与丙烯酸（ＡＡ）在无分散剂情况下进行了水溶液共聚。产物在盐水或加有小分子乳化剂的水溶液中显示了与聚丙烯酸不同甚至相反的流变性能，笔者认为这是分子链上憎水基团的缔合力与带电基团的排斥力共同作用的结果。

冰醋酸对水溶性伊红Y染液的影响及应用比例

目的探讨水溶性伊红Y染液中未加入冰醋酸时和逐步加入冰醋酸后其染色能力的变化及在实际应用中应加入的合适比例使染液能达到最佳的染色效果。方法选取近期接收的标本,常规脱水包埋切片。在各组切片进行染色时,在水溶性伊红Y染液内逐步加入冰醋酸,并记录下各组切片染色时水溶性伊红Y染液内的冰醋酸的量,最后显微镜下观察各组切片的染色效果以明确目的。结果当水溶性伊红Y染液内未加入冰醋酸时其染色能力较差,切片不易染色。随着染液内加入的冰醋酸逐渐增多,染液的染色能力逐渐增强,切片内各物质染色越深。当染液内加入的冰醋酸比例约0.5%时,染液的染色效果最佳,细胞核与细胞浆的对比度较好,可符合诊断要求。加入过多冰醋酸后染液的染色能力过强,切片被伊红深染,细胞核也被染色而呈现紫色,对比度下降,从而影响诊断。结论冰醋酸可使水溶性伊红Y染液的染色能力增强。但加入过多的冰醋酸后水溶性伊红Y染液的染色能力过强,切片的整体染色效果反而下降。因此在实际应用中冰醋酸的量需控制在一定范围(约0.5%时)内,使染液的染色能力适中,使细胞质易被伊红染液染成不同色调的红色而细胞核不被染色,从而能形成鲜明对比,达到诊断要求。

改进卡尔-费休法测定氯化氢甲醇溶液中的水分

建立了改进卡尔-费休法,并用改进卡尔-费休法对氯化氢甲醇溶液中的水分进行测定。结果表明:改进卡尔-费休法是经济、快速、简便的方法,回收率99～102%,变异系数1.93%。