SBS与MMA在超临界CO2介质中的接枝反应

利用超临界CO2作为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的溶剂和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的溶胀剂,通过自由基聚合制备了MMA与SBS的接枝聚合物(SBS-g-MMA)。MMA的接枝率达26.3%。考察了单体浓度、引发剂用量、反应时间以及反应压力等因素对反应的影响。用FT-IR、GPC、DSC以及SEM等分析方法对样品进行了表征,结果表明接枝后产物的相对分子质量明显增大,接枝后产物的玻璃化温度有所上升。     

The Surface Properties of PAVAc Prepared by Dispersion Polymerization in ScCO2

Dispersion copolymerization of acryionitrile-vinyi acetate （AN-VAc） has been successfully performed in supercriticai carbon dioxide （ScCO2） with a series of iipophilic/CO2-philic diblock copolymers, such as poly（ styrener-acrylonitrile）-b- poly （ 1, 1, 2, 2-tetrahydroperfluorooctyl methacrylate） （PSAN-b-PFOMA）, as steric stabilizers. The structure and the particle morphology of the product were characterised by FT-IR and SEM. In addition, the effects of the stabilizer on the surface properties of the products were investigated in detail. Results indicate that the surface free energy of the poly （AN-r-VAc） （PAVAc） film decreases dramatically because of the existence of the stabilizer. And, when the initial concentration of the monomer was 10% （the mass （g） of monomer to the volume （mL） of ScCO2 ） the optimal concentration of the stabilizer is about 5% （w/w% to monomers）.     

超临界二氧化碳中氟化合成对氟苯甲醛

研究了在超临界二氧化碳中的卤素交换氟化反应,以对氯苯甲醛(PCAD)为原料,通过亲核取代反应,在添加助溶剂的超临界二氧化碳中合成对氟苯甲醛。研究结果表明:氟化剂、反应时间、反应压力、超临界二氧化碳及其助溶剂对反应结果有重要影响;四丁基氟化铵为氟化剂,甲醇为助溶剂,在反应时间为4h,反应压力为9MPa时,产物对氟苯甲醛的收率可以达到48.1%。     

超临界二氧化碳在土体中脱水的效果研究

基于土体的固结排水和超临界二氧化碳脱水的性能,结合两者的特性,研究超临界二氧化碳在土体中脱水的规律。试验采用不同压力、温度条件下通过二氧化碳的处理,对比试验前后土体中自由水和结合水含量变化,研究超临界二氧化碳在土体中的脱水规律。试验结果显示:二氧化碳在超临界状态处理后的高岭土含水率由30.9%下降到14.17%,其中结合水由20.06%下降到8.46%。得出结论:二氧化碳在超临界状态下比非超临界下的脱水效果更好,特别是结合水的去除效果更好,也就是加速了土体的固结排水。由于超临界二氧化碳对于结合水的良好脱水效果,也可用于膨润土这样的高结合水含量的土体。     

Ca（OH）2对污泥中制取富氢气体的影响

以城市污泥转化为富氢气体为目的,使用超临界水（SCW）间歇反应器,以Ca（OH）2为催化剂,主要考察了Ca/C摩尔比、反应温度对城市污泥在SCW条件下生成的气体组成、碳转化率以及CO2吸收率等的影响。实验结果表明,随着Ca/C摩尔比的增加,气相产物中的CO2可以得到有效固定,同时促进碳转化率和H2产率升高。在600℃、30MPa的条件下,当Ca/C摩尔比为0.6时,CO2的吸附率达到95％,H2含量比Ca/C比为0时提高14.7。随温度升高,碳转化率和H2的体积分率逐渐增加,Ca的利用率也逐渐增大。温度为680℃时,CO2吸附率达到99％,H2含量达到43.7％。Ca（OH）2的催化作用在高温下更加显著。     

超临界二氧化碳射流破岩试验

采用超临界二氧化碳射流进行破岩钻井是一种极具潜力的非常规油气藏钻采方法。依据石油钻完井的特点和超临界二氧化碳流体的特性,研制超临界二氧化碳钻完井试验系统,并进行超临界二氧化碳射流破岩试验。结果表明:超临界二氧化碳射流比高压水射流破岩具有显著优势;喷嘴直径、喷距、射流压力和岩石性能对超临界二氧化碳射流与高压水射流破岩的影响规律基本一致;井底环境温度对超临界二氧化碳射流破岩效果影响显著,在向超临界态转变的过程中,射流破岩效果随着温度的升高急剧增强,当温度超过临界值后,温度升高对射流破岩效果的改善趋缓。     

纳米CeO2催化CO2和CH3OH合成碳酸二甲酯

在常压条件下,采用化学沉淀法制备了纳米二氧化铈(CeO₂)材料,应用其催化CO₂和甲醇(CH₃OH)直接合成碳酸二甲酯(DMC).考察了反应温度、CO₂压力和CeO₂用量对合成DMC收率的影响,结果表明CH₃OH用量为15 mL时,在反应温度140 ℃、CO₂压力4.0 MPa、催化剂用量0.15 g的最优条件下,合成收率可达47.9%.     

页岩气低伤害超临界CO2凝胶压裂液研究

针对常规水压裂液会对页岩造成伤害，容易产生水锁，不易返排，还造成水资源消耗和污染环境等问题，制备了低伤害二氧化碳凝胶压裂液。将自备的F2EU和F4EU增稠剂加入到超临界CO₂基液中，探究两种增稠剂的加入量对CO₂凝胶压裂液黏度的影响，综合考虑成本与效果，优选了2%的F4EU增稠剂，可将CO₂的黏度增至15.4 mPa·s。研究了温度、压力以及剪切速率对凝胶压裂液黏度的影响。实验结果表明，随着温度升高黏度总体降低，但中间出现一个短暂升高阶段；随着压力上升压裂液黏度增加；随着剪切速率的增加压裂液黏度下降，属于一种典型的剪切变稀的假塑性流体。F4EU超临界CO₂凝胶压裂液的平均伤害率为1.39%，远远小于常规压裂液对岩芯的伤害率。实验表明，F4EU超临界CO₂凝胶压裂液在页岩气压裂开采中具有良好的应用前景。     

超临界二氧化碳压裂裂缝研究现状与展望

超临界二氧化碳压裂是一种新型无水压裂技术,即可封存二氧化碳又可节约水资源,具有易起裂、缝网复杂、返排快、保护地层等特点。在压裂研究中裂缝起裂与形态至关重要,因此对超临界二氧化碳压裂裂缝起裂与形态展开调研,发现:超临界二氧化碳压裂的起裂压力很低,仅约为水力压裂起裂压力的70%,优势十分明显,目前对起裂主导机理,外界影响因素以及起裂后压力快速下降过程的研究尚存不明之处,未来需重点研究;超临界二氧化碳压裂产生裂缝非常复杂,比水力压裂裂缝具有更好的沟通性,学者们从黏度、温度、水平应力差、层理等多个角度讨论裂缝形态影响因素,未来可从滤失性、时间效应以及返排速率等参数入手,继续完善超临界二氧化碳压裂裂缝形态研究;超临界二氧化碳压裂产生的裂缝非常小,有效性难以评定,在研究配套增黏剂和支撑剂的同时,也可利用裂缝面粗糙特性,形成裂缝自支撑以增强裂缝有效性。     

超临界水氧化油田含油污泥无害化处理研究

实验研究了以超临界水氧化法(SCWO)处理油田含油污泥实现含油污泥无害化处理.考察了反应温度、反应压力、停留时间、pH值等条件对含油污泥COD去除率的影响.实验结果表明:一氧化碳和醋酸是中间产物,二氧化碳是最终产物.当反应温度为440℃、反应压力为24MPa、反应停留时间为10min、pH为10时,含油污泥中的COD去除率可达到98%以上.反应停留时间和反应温度是影响含油污泥中COD去除率的主要因素.随着反应停留时间和反应温度的增加,含油污泥COD去除率增加;反应压力和氧化剂质量浓度对含油污泥COD去除率也很重要,但当反应压力和氧化剂浓度达到一定值时,对含油污泥COD去除影响不大.     

超高压高温CO２腐蚀研究理论探讨

在分析油气藏及油气井压力漏斗中的CO_２存在形式基础上,对CO_２对油气井管柱钢材腐蚀体系进行了理论分析,提出了在油气藏深处及油气井管柱压力漏斗中CO_２处于超临界流体时腐蚀体系采用体系CO_２摩尔含量及在总压条件下CO_２在油水介质中分配系数进行腐蚀历程描述的理论概念,并对超临界流体CO_２腐蚀研究提出了相应方向。     

Ce0.4Zr0.6O2催化超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究

以Ce0.4Zr0.6O2作催化剂,二氧化碳与甲醇为反应物,在超临界条件下直接合成碳酸二甲酯。通过正交试验及单因素实验方法,对反应温度、反应压力以及反应时间等反应条件进行了优化。结果表明,碳酸二甲酯的最佳合成条件:当催化剂铈锆固溶体(Ce0.4Zr0.6O2)与甲醇用量比气相色谱-质谱联用为1∶50(体积比)时,反应温度为180℃,反应压力为9.5MPa,反应时间为8h。在此最佳条件下,用气相色谱-质谱联用法测得碳酸二甲酯的产率为7.48%。     

输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型

通过对输气北干线沿线地区土壤主要理化性质指标进行测定所取得的大量试验数据,应用概率统计理论进行统计分析,找出了北干线沿线土壤理化性质指标的分布规律;然后采用最小方差准则对分布规律图象进行回归处理,得出各项理化性质指标分布的概率密度函数形式,以此建立了输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型。同时在一定的置信区间范围内,应用土壤腐蚀性的单因素评价准则对输气北干线沿线土壤腐蚀性作出了评判。此外,利用这些概率分布模型还能够计算输气北干线所经地区不同腐蚀性土壤区域各自出现的概率,以及可能存在的最大土壤腐蚀性等工程信息。     

超临界CO2条件下碱性添加物对大晶粒TS-1催化丙烯环氧化反应的影响

为解决在超临界CO2(scCO2)反应介质中,大晶粒钛硅分子筛(TS–1)催化丙烯环氧化制备环氧丙烷(PO)的反应存在的H2O2分解和环氧丙烷选择性较低等问题,研究了添加氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素和碳酸铵等碱性组分对反应的影响.在加入各碱性组分后,环氧丙烷选择性均有了不同程度的提高,缓解了H2O2的分解及副产物生成,在加入0.054,1,mmol碳酸铵后,H2O2转化率、PO选择性和H2O2利用率分别达到了98.7%9、5.2%和94.3%.     

超临界二氧化碳环境下PET聚酯的物理性能分析

 以PET(对苯二甲酸乙二醇酯)为对象,研究了超临界二氧化碳状态下体系温度和压力对原料物理性能的影响.通过TA Universal Analysal 2000热分析仪(DSC)表征样品的玻璃化转变温度(t_g),熔点(t_m)和结晶度;通过自动黏度测定仪表征样品的特征黏度();通过红外光谱仪(FT-IR)分析样品结构变化情况.结果表明,在超临界温度为130 ℃、超临界压力为20 MPa时,样品的t_g、t_m、最低,结晶度从原料的28%降到了23%,能使CO₂最大量地分析扩散进入材料中,最适宜溶胀发泡.红外表征结果表明样品分子结构没有变化,说明超临界CO₂没有与PET发生化学反应,物理参数变化由CO₂扩散进入材料分子链中引起的结晶度的变化而产生.     

超临界流体传热特性研究综述

 超临界状态下流体状态介于液态和气态之间,其扩散性更接近气体,密度依然为液体量级,这种特殊的性质导致超临界压力下流体流动换热特性与亚临界压力下有很大不同.本文以超临界压力条件下水、二氧化碳和碳氢燃料为研究对象,综合分析了超临界流体在管内的换热规律,系统总结了浮升力、热流密度、质量流速、压力、进口温度、流道形状等因素对流动换热特性的影响.其中,浮升力、热流密度和质量流速影响作用较大,在较高热流密度条件下,浮升力会导致传热恶化发生;在较低热流密度下,流体临界点附近会发生传热强化;质量流速增加能够使管内换热效果显著增强.传热强化和传热恶化现象的发生与临界点附近流体物性的剧烈变化密切相关.     

阴-非表面活性剂参与形成的超临界二氧化碳微乳液体系相行为

利用超临界二氧化碳相行为评价装置,研究了超临界二氧化碳/水/表面活性剂/乙醇微乳液体系的相行为,考察了表面活性剂的结构、表面活性剂的含量、水的含量、体系的温度和表面活性剂的复配对微乳液体系浊点压力和密度的影响。结果表明:微乳液体系的浊点压力分别随着水含量的增加,表面活性剂含量的增加和温度的升高而增加;体系的浊点压力越高,密度越大。不同结构的表面活性剂中,AES-2和AEC-3的浊点压力最低分别能达到13.8和13.1 MPa,要高于AOT的10.8MPa。但将表面活性剂AEC-3和AOT按质量比1∶1复配时体系的浊点压力最低可达到8.6 MPa,密度为0.58 g·cm-3。研究可为超临界二氧化碳微乳液在提高稠油采收率方面的应用提供基础数据。     

超临界CO2萃取蛋黄中胆固醇和甘油三脂的研究

经过对现有的脱除方法进行利弊分析,确定采用超临界CO2萃取技术脱除蛋黄中的胆固醇和甘油三脂．着重对脱除工艺中的萃取压力的确定进行实验研究,并确定了其较佳的萃取压力为24MPa．     

超临界CO_2与甲醇直接合成碳酸二甲酯

以碳酸钾和碘甲烷为催化剂 ,在 CO2 的临界点附近研究了由 CO2 与甲醇直接合成碳酸二甲酯 ( DMC)的新工艺 ,考察了反应温度及反应压力对合成 DMC的影响 ;根据超临界 CO2 所具有的性质 ,讨论了该反应的机理。     

超临界二氧化碳/聚苯乙烯挤出发泡的单相溶液

为得到微孔发泡塑料,对影响挤出发泡中超临界二氧化碳/聚苯乙烯(SCCO2/PS)单相溶液形成的因素进行了研究,分析了挤出机进气点位置、螺杆结构及系统温度和压力等因素对单相溶液的影响.实验表明:轴向进气点位置对进气的稳定性影响很大,径向圆周上的多点进气和较低的气体温度有利于优质单相溶液的形成;螺杆转速的增加将降低单相溶液的品质;输送过程中较高压力和较低温度有利于保证单相溶液品质.文中还给出了获得优质二氧化碳/聚苯乙烯连续挤出发泡单相溶液的理想条件.