纳米TiO2 /石蜡复合乳状液相变材料的 制备与传热性能

蓄冷空调性能及制冷系数与相变材料密切相关.将石蜡复合乳状液作为分散介质,以纳米TiO_2粒子作为导热载体,采用低能乳化工艺微乳液转相法,制备出纳米TiO_2/石蜡复合乳状液相变材料,并对其分散稳定性、导热系数和蓄-放热循环稳定性进行了分析.研究结果表明:纳米TiO_2/石蜡复合乳状液相变材料的导热系数相对于纯石蜡乳状液的导热系数有明显提高,当纳米TiO_2粒子质量分数为0.15%时,纳米TiO_2/石蜡复合乳状液相变材料的导热系数比纯石蜡乳状液的导热系数提高了117.95%;TiO_2/石蜡乳状液固-液相变热循环过程中并无明显温度平台,而且其蓄-放热循环稳定性很好.该纳米TiO_2/石蜡复合乳状液相变材料有望应用于蓄冷空调,以提高蓄冷空调性能及制冷系数.     

石蜡/膨胀石墨复合相变材料的结构与热性能

以有机物石蜡为相变材料、膨胀石墨为支撑结构，利用膨胀石墨的多孔吸附特性，制备出了石蜡含量分别为50％（质量分数，下同），60％，70％和80％的石蜡／膨胀石墨复合相变储热材料．采用扫描电镜（SEM）和差示扫描量热分析（DSC）对复合相变储热材料的结构和热性能进行了表征．结果表明：膨胀石墨吸附石蜡后仍然保持了原来疏松多孔的蠕虫状形态，石蜡被膨胀石墨微孔所吸附；复合相变储热材料的相变温度与石蜡相似，其相变潜热与基于复合材料中石蜡含量的潜热计算值相当．储（放）热性能测试结果表明，含80％石蜡的复合相变储热材料其储热时间比石蜡减少69．7％，放热时间减少80．2％．     

制备微细颗粒的乳状液稳定性研究

乳状液用于微细颗粒的合成已引起人们的关注，但乳状液是一种热力学不稳定体系，对其应用产生很大的限制。以煤油为油相，P204（二-（2-乙基己基）磷酸酯）为载体，选取Span80和丁二酰亚胺类表面活性剂T155为膜相稳定剂，以溶胀率和泄漏率为衡量标准，考察了表面活性剂类型及用量、内水相浓度、载体用量等因素对用于制备微细颗粒的乳状液的稳定性的影响。丁二酰亚胺类表面活性剂与常用的Span 80相比，具有更好的耐酸碱性能。在实验范围内，表面活性剂用量的增加有利于乳状液的稳定；乳状液的溶胀率和泄漏率均随着载体浓度的增加而增大。实验确定了几种稳定性较好的可用于微细颗粒制备的乳状液。     

石蜡含量与测温对W/O模型原油乳状液稳定性的影响

通过原油物性测量、乳状液宏观稳定性测量与微观观察、油水界面特性分析等手段,研究了石蜡含量与测量温度对W/O模型原油乳状液稳定性的影响.结果表明,增大石蜡含量使得模型原油析蜡点升高但削弱了油相中沥青质稳定性;提高石蜡含量显著恶化模型原油流变性.测量温度显著影响乳状液稳定性:测量温度为30℃时(高于析蜡点),增大石蜡含量促...     

PEG、SDBS及其复配体系对蒙脱土水化膨胀的抑制作用

通过线性膨胀、粒度分布和Zeta电势的测定，研究了聚乙二醇(PEG)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及其复配体系对蒙脱土水化膨胀和分散作用的影响．结果表明，PEG／SDBS复配体系具有显著的抑制蒙脱土水化膨胀和分散的能力，改善并降低了温度对蒙脱土水化膨胀和分散的影响；结果还表明，线性膨胀实验和粒度分布实验具有同一性;即抑制性越强，越容易使蒙脱土颗粒聚集．     

PEG、SDBS及其复配体系对蒙脱土水化膨胀的抑制作用

通过线性膨胀、粒度分布和Zeta电势的测定，研究了聚乙二醇(PEG)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及其复配体系对蒙脱土水化膨胀和分散作用的影响．结果表明，PEG／SDBS复配体系具有显著的抑制蒙脱土水化膨胀和分散的能力，改善并降低了温度对蒙脱土水化膨胀和分散的影响；结果还表明，线性膨胀实验和粒度分布实验具有同一性：即抑制性越强，越容易使蒙脱土颗粒聚集．     

黏土-水悬浮体系热滚老化后分散性

黏土作为钻井液重要的基础材料,黏土-水分散体系热滚老化后的分散行为直接影响到钻井液流变性、失水造壁性和沉降稳定性等性能,尤其对于高温高密度钻井液。通过激光粒度仪对黏土-水分散体系热滚老化后的粒径中值进行了研究,考察了黏土种类、无机盐和氢氧化钠等因素对黏土-水分散体系的影响。结果表明,随老化温度升高,高岭石、海泡石和凹凸棒石的黏土-水悬浮体系粒径中值稳定,表现出对温度因素不敏感,但高岭石和凹凸棒石粒径要明显小于海泡石。膨润土-水悬浮体系随老化温度升高,温度低于90℃时,黏土水化分散占主导作用,分散度增加;温度在90℃-180℃时,水化分散和去水化聚结两种因素并存,分散度相对稳定;温度在180℃-200℃时,去水化聚结占主导作用,分散度降低;氢氧化钠加入并未影响膨润土-水分散体系的分散规律,只是加剧了膨润土的分散程度,温度超过150℃时这种差异性消失。膨润土-无机盐水悬浮体系随老化温度升高,水化分散占主导作用,分散度增加,并在120℃趋于稳定。膨润土高温水化分散和去水化聚结作用均对钻井液尤其是高密度钻井液性能造成不利影响,降低膨润土加量或者使用分散度对温度不敏感的黏土如高岭土等以及加入适量无机盐可以降低这种不利影响。     

石蜡相光度法测定银的研究

研究了银(Ⅰ)与碘化钾-抗坏血酸-罗丹明B显色体系在石蜡相中的显色反应．在一定量硝酸存在下，石蜡能定量吸附此络合物．采用双波长光度法测量固相吸光度差值，银的含量在0～0．4mg／L范围内符合比耳定律，从而建立了银的石蜡相光度分析法．方法用于铅锌矿废渣中银的测定，结果满意。     

约束条件下石蜡-膨胀石墨复合相变材料热膨胀实验

采用水浴加热石蜡—膨胀石墨复合相变材料热膨胀压力试验装置,测试了约束条件下纯石蜡以及膨胀石墨质量分数分别为5％和10％的石蜡—膨胀石墨复合相变材料的膨胀压力.实验表明膨胀石墨的加入明显改善了石蜡—膨胀石墨复合相变材料的导热性能,使复合相变材料中石蜡的相变提前发生.膨胀石墨质量分数为5％和10％时,相变时间范围较纯石蜡相变时间分别缩短了30％和40％.膨胀石墨质量分数为5％时,石蜡—膨胀石墨复合相变材料产生的最大膨胀压力比纯石蜡相变产生的最大膨胀压力提高了25％,最大膨胀压力可达87.3 MPa.将石蜡—膨胀石墨复合相变材料用作驱动材料是切实可行的.     

黏土-水悬浮体系热滚老化后的分散性

黏土作为钻井液重要的基础材料,黏土-水分散体系热滚老化后的分散行为直接影响到钻井液流变性、失水造壁性和沉降稳定性等性能,尤其对于高温高密度钻井液。通过激光粒度仪对黏土-水分散体系热滚老化后的粒径中值进行研究,考察黏土种类、无机盐和氢氧化钠等因素对黏土-水分散体系的影响。结果表明,随老化温度升高,高岭石、海泡石和凹凸棒石的黏土-水悬浮体系粒径中值稳定,表现出对温度因素不敏感,但高岭石和凹凸棒石粒径要明显小于海泡石。膨润土-水悬浮体系随老化温度升高,温度低于90℃时,黏土水化分散占主导作用,分散度增加;温度在90～180℃时,水化分散和去水化聚结两种因素相对平衡,分散度相对稳定;温度在180～200℃时,去水化聚结占主导作用,分散度降低;氢氧化钠加入并未影响膨润土-水分散体系的分散规律,只是加剧了膨润土的分散程度,温度超过150℃时这种差异性消失。膨润土-无机盐水悬浮体系随老化温度升高,水化分散占主导作用,分散度增加,并在120℃趋于稳定。膨润土高温水化分散和去水化聚结作用均对钻井液尤其是高密度钻井液性能造成不利影响,降低膨润土加量或者使用分散度对温度不敏感的黏土如高岭土等以及加入适量无机盐可以降低这种不利影响。     

加蓬A油田原油物性研究及防蜡剂评价

 测定了加蓬A油田6口油井油样的蜡含量、倾点、黏度、析蜡点和屈服值等指标.通过测定这些影响原油流变性的关键指标,得出,加蓬A油田的原油为高含蜡、高倾点原油,蜡组分中高碳重质组分权重很大;蜡含量高达34.04%以上,平均倾点为28℃,平均析蜡点为47.5℃,平均屈服值为159.11Pa.防蜡剂FLO-1在加量为100×10^-4时,对TST-B09H井油样的防蜡率可以达到91.86％,对于NZOB-Z05H井油样可以达到81.47%.这为加蓬原油的开采、运输、加工等提供了有效的基础数据,也为油井现场清防蜡工作,特别是对化学清防蜡剂的筛选提供直接的理论支持.     

石蜡无催化剂氧化改性工艺

对石蜡无催化剂氧化改性工艺进行了研究,考察了反应温度,空气流量和反应时间对石蜡氧化过程的影响,在适当的反应条件下,可以得到不同性能要求的氧化蜡产品。此外,对氧化蜡的性质与组成进行了分析,并对石蜡的氧化尾气进行了处理。     

石油蜡对山毛榉材尺寸稳定性的影响

以山毛榉材为试验材料,探究在烘箱温度为130 ℃,处理时间分别为2、4 h的条件下,低熔点石蜡、较高熔点SX105号石蜡和85^#微晶蜡3种不同类型石油蜡注蜡处理对试材尺寸稳定性的影响。结果表明:在相同的温度和处理时间条件下,注蜡处理材的尺寸稳定性优于未处理材,高熔点石油蜡处理材的优势更加明显; 3种石油蜡注蜡处理后的试材与未处理材相比,尺寸稳定性改善效果差异较大,其中微晶蜡处理材的尺寸稳定性改善效果最佳。另外,电镜观察发现,石油蜡进入了山毛榉材的表层并将细胞等组织填充,从而提高木材的尺寸稳定性。对样本弦向尺寸稳定性变化的数据进行理论回归,得到了不同石油蜡类型和处理时间下山毛榉材的尺寸稳定性理论模型,经检验,尺寸稳定性与石油蜡熔点、注蜡时间密切相关,相关系数为0.956 5。     

改性石蜡的乳化研究

以58# 全精炼石蜡为原料,采用无催化技术进行氧化,氧化温度130 ℃,氧化时间2 h,氧化后的石蜡物性与天然蜂蜡相近。将氧化后的石蜡进行乳化,研究了乳化剂用量、乳化温度、乳化时间、搅拌速度等参数对乳液粒径的影响。结果表明：在乳化温度为90 ℃,乳化时间为40 min,搅拌速度为1 000 r/min,使用硬脂酸与三乙醇胺复配的乳化剂时,获得了乳化效果最佳的乳化蜡。     

含水原油的防蜡剂应用研究

介绍了一种大庆原油和一种胜利桩西原油使用水基型防蜡剂ＷＰＥ－Ｆ２的防蜡，降粘实验情况，讨论了原油中水的质量分数对防蜡剂作用效果的影响。     

轻质油蜡样分析和固体防蜡剂的研制

针对我国西部部分油田油井结蜡而存在的生产实际问题,现场采集了油井的结蜡样品,运用X射线粉末衍射、红外光谱和扫描电镜等对采集蜡样进行了分析研究,得出蜡样中含有芳烃、正构烷烃和沥青质等相对大的颗粒物质。根据蜡样的特点,在室内对固体防蜡剂的主剂和助剂等进行了优选和复配,最终研制出了适用于轻质油油井防蜡用的固体防蜡剂。运用自制的实验装置对该固体防蜡剂在原油中的各种性能进行了室内研究,得出该固体防蜡剂的溶解速度分别为1.094mg/L?min-1（50℃）、2.112mg/L?min-1（55℃）、4.925mg/L?min-1（60℃）时,防蜡效果较好,当其达到一定浓度时,防蜡率超过50%。并通过评价结果分析研究了防蜡剂产生效果的机理,同时得出了在油田现场实际施工时要注意井深情况的结论。     

一种井筒高效防蜡剂的微观作用机理研究

为防止井筒管杆结蜡,将自制高分子共聚型蜡晶改进剂与一种非离子表面活性剂进行复配,得到XP-4152高效防蜡剂.室内实验表明,最佳条件下制备的防蜡剂对长庆油田原油动态防蜡率达85%.采用红外光谱、偏光显微镜、差示扫描量热法、X-衍射等分析手段较详细地分析说明了该防蜡剂的防蜡微观作用机理.分析结果表明防蜡剂与蜡晶形成共晶从而抑制了蜡晶的生长,改变了纯蜡样的晶型结构及降低了蜡晶堆积的紧密程度.经现场应用,XP-4152高效防蜡剂能有效地抑制难溶蜡在井筒管杆上的聚积生长.     

超声空化防蜡清蜡的实验研究

超声波防蜡清蜡技术作为一种新兴的物理法防蜡清蜡技术,具有成本低、无污染、施工方便等优势;但对于超声波能防蜡清蜡的具体作用机理,以及参数的优选等基础性研究并不透彻,阻碍了超声波防蜡清蜡技术的发展和推广。研究发现在超声作用下石蜡能在常温下快速溶解到柴油中,并且超声波发生器工作电流越大,熔蜡速率越快。频率68 kHz工作电流2 A的超声波清蜡效果最好,对超声波防蜡清蜡的进一步发展有一定的指导意义。     

含蜡原油蜡晶形态和结构的定量表征

为了建立含蜡原油流变性的机理模型 ,必须对蜡晶形态和结构的特征进行量化描述。首先 ,采用分块二维熵图像阈值法进行蜡晶图像的自动阈值分割 ;然后 ,采用统计学方法分别对蜡晶的粒度、形状和连续相原油的形态进行特征提取。考虑到蜡晶形状分析中的离散误差 ,提出采用改进的离散圆度算法进行蜡晶形状统计 ,采用计算蜡晶生长区域的数学形态学方法对连续相原油区域进行统计描述 ,从而实现了对蜡晶形态和结构的定量描述。     

LMWA-201型低温精密铸造模料添加剂的研究

对模料添加剂80号、85号微晶蜡和201型添加剂进行了研究,开发了一种LMWA-201新型LPW低温模料添加剂,实验结果表明80号、85号微晶蜡和LMWA-201型添加剂均可以使模料结晶结构变细,而LMWA-201型添加剂最好,工业应用结果表明：加有LMWA-201型添加剂的低温铸造模料比一般的低温铸造模料质量优,光泽度好、硬度大、强度高。