亚硫酸盐法禾草浆制浆造纸废水综合治理技术研究

本技术以生物工程为主 ,物化法为辅的综合性治理技术 ,它采用两段厌氧加一段好氧为主 ,循环载体析木素和化学催化氧化两段物化法为辅 ,综合治理亚硫酸盐法禾草制浆造纸废水 ,其关键技术有以下几点 :①黑液的微生物酸化技术 :黑液进入微生物酸化池 ,在特种产酸菌的作用下 ,不用加任何酸 ,可使ｐＨ为 1 2 - 1 3的黑液在半日之内降低至 8以下。②黑液的厌氧消化技术—ＵＡＳＢ高效厌氧反应器 :经微生物酸化的黑液进入ＵＡＳＢ高效厌氧反应器 ,在特种产甲烷菌的作用下 ,可生物降解废水中的有机污染物 (木素除外 ) ,并转化为甲烷 ,从而大幅度削减…     

木质素在厌氧生物处理过程中的转化

碱法草浆黑液可以直接进行厌氧生物处理，处理前后的黑液用酸析法提取木质素时总耗酸量基本相同，但从处理后黑液中提取出的粗木素纯度较高，红外、紫外光谱、凝胶色谱与元素分析等结果表明，厌氧处理前后木质素分子的基本结构单元保持不变，但分子量大于１００００的木素大分子有向小分子转化的趋势，厌氧处理前后的木质素都为难以生化降解的高分子物质。     

利用纸厂废液制作混凝土减水缓凝剂

造纸厂在制浆过程中,使用植物纤维原料与化学药品反应的结果,生成大量的黑液<即废液>这种黑液中含有无机物和有机物,以硫酸盐法制浆的黑液为例;黑液的固形物中,无机物含量占30～35％,有机物含量占65～70％,无机物中主要包含游离的氢氧化钠、硫酸钠、硫代硫酸钠等钠盐;有机物中主要为碱木素,硫化木素、挥发性有机酸以及其他木素衍生     

工业碱木素不同纯化方法的效果比较

利用酸析法从黑液中分离粗木素,采用甲酚硫酸法、液–液抽提法及弱酸法对所得粗木素进行纯化,通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、热重(TGA)分析对木素纯化前后的结构变化、表面形态变化、无机盐杂质去除率及热稳定性的变化进行表征,对比3种不同方法对粗木素的纯化效果.结果表明,所用纯化方法基本没有破坏木素的结构,纯化后木素的无机盐含量降低,热稳定性提高,其中弱酸法是3种纯化方法中无机盐去除率最高的方法,甲酚硫酸法所得纯化木素的热稳定性最好.     

玉米芯发酵乙醇残余物中木素酸化分离过程的研究

为了提高纤维素乙醇生产的经济效益,最大限度地利用发酵残余物,木素的分离利用是十分重要的.以玉米芯发酵乙醇残余物为原料,采用碱溶–酸沉淀的方法分离木素,讨论酸沉淀过程p H、温度对木素得率的影响,并且对木素酸化过程中Zeta电位、粒径大小及分布、聚集体形态进行分析.从木素得率和分离操作性综合考虑,p H为3左右,酸化温度65,℃时,从玉米芯发酵乙醇残余物中分离木素将会取得较好的效果.     

甘蔗渣木素碱性硝基苯氧化产物的色谱分析与研究

本文研究用纸色谱、气相色谱和高压液相色谱分析甘蔗渣木素及其硫酸盐黑液碱性硝基苯氧化产物的方法。用高压液相色谱法分析甘蔗渣木素的碱性硝基苯氧化产物,发现除了得到数量差不多的香草醛与丁香醛外,还得到大最的对羟苯甲醛。但甘蔗渣用1N NaOH抽提二天后,对羟苯甲醛的量大大减少了,可能对羟苯甲醛大部分是来自与木素成酯结合的对香豆酸,而不是来自木素本身的对羟苯基结构单元。黑液氧化产物的高压液相色谱分析表明,蒸煮升温过程溶出木素的结构有规律地变化,对羟苯基/愈疮木基的比例下降,丁香基/愈疮木基的比例增加。变化的程度在100℃以前较大,在100℃以后较小。在100℃以前溶出木素的愈疮木基较多,在100℃以后溶出木素的丁香基和愈疮木基的分子数目差不多。     

酸析——混凝处理硫酸盐竹浆黑液

对硫酸盐竹浆蒸煮黑液进行了酸析—混凝处理,探索了此种黑液酸析处理时的最佳温度和pH值;以及酸析后的混凝的最佳pH值以及投药量。实验表明,采用酸析—混凝处理方法,不仅能有效地分离黑液中的木素,而且能大大地降低污染负荷。     

酸析木素的接枝磺化改性及减水增强作用

通过接枝反应在酸析木素上引入活性分子链,提高其磺化活性,得到接枝磺化酸析木素;采用红外光谱研究了接枝磺化酸析木素的分子结构,并对其减水增强性能进行了研究.结果表明:接枝磺化酸析木素分子中含有较多的磺酸基和酚羟基,分子中的甲氧基被活性基团所取代,使产物具有更大的活性;接枝磺化酸析木素以70%和60%的用量(占减水剂总掺量的百分数)与木钙复配,可分别得到减水剂MCL1和MCL2,当水灰比为0.28、掺量为0.6%时,掺复配产品的水泥净浆流动度达230mm以上,掺量为0.8%时,掺复配产品的水泥净浆初凝时间延长50~80min,终凝时间延长6~7 h;掺MCL1的砂浆的减水率为25.5%,7天和28天抗压强度比分别为135%和123%,其对水泥的减水增强作用与萘系高效减水剂FDN相当.     

造纸黑液酸析混凝处理方法的研究

通过正交实验,探索从黑液中酸析分离木素,再经混凝处理实现水的循环利用的工艺条件．实验表明,采用酸析混凝处理方法,不仅能有效分离黑液中的木素,而且能大大降低污染负荷,最终处理液还可回用于纸浆洗涤系统．     

对贵州制浆造纸厂“黑液”治理方案的建议

从贵州省情出发 ,通过方案比较 ,采取酸沉析回收粗木素治理黑液、木素改性再利用方案 ,黑液的污染将得到有效治理 ,而且还将获得新的经济效益。初步估算 :每回收 1吨粗木素可净增效益 10 0元 ,粗木素改性利用后还可以产生新的经济效益 ,这对促进地方经济持续发展和社会稳定都很有意义。方案中的有关技术都有生产和生产性中试基础 ,方案具备可行性     

碳酸盐岩储层闭合酸化模拟研究

酸压裂缝生产一段时间后导流能力会逐渐降低,常采用闭合酸化来提高已酸压裂缝的导流能力,闭合酸化模拟对闭合酸化设计意义重大,因此,针对该问题进行闭合酸化建模及数值模拟。首先,基于达西定理、物质平衡原理、酸岩反应动力学建立闭合酸化数学模型;然后通过地质统计学中的序贯高斯模拟算法生成具有非均质性和空间关联性的初始裂缝宽度空间分布和裂缝表面基质渗透率分布;利用有限体积法对模型进行数值求解,用C++编制模拟计算程序;最后基于该模型进行广泛的数值模拟研究,分析酸液分布规律、裂缝表面溶蚀规律、酸液作用距离的影响因素及规律,并形成各种条件下的酸液作用距离图版。研究表明,初始裂缝宽度和裂缝表面粗糙度对裂缝表面溶蚀形态起主导作用,裂缝面溶蚀形态有均匀推进、指进溶蚀和沟槽溶蚀;裂缝宽度越小、粗糙度越大,裂缝表面溶蚀竞争越强烈,越容易形成沟槽,酸液作用距离越远;排量、注酸量正相关于活酸作用距离,酸液传质系数负相关于活酸作用距离;典型的施工排量、酸液用量、常用的酸液类型下,闭合酸化中酸液作用距离为20～60 m。此模型可以预测不同条件下酸液作用距离和酸蚀裂缝表面溶蚀形态,优化闭合酸化参数,为现场闭合酸化施工设计提...     

泡沫分流酸化数学模型的建立及应用

泡沫分流酸化能有效解决常规酸化中由于地层渗透率差异而导致的小层进酸不均的问题。基于泡沫圈闭理论和质量守恒原理,建立了泡沫分流酸化的数学模型并进行了求解,同时确定了泡沫分流酸化工艺的设计原则。结果表明：地层表皮系数随着酸化过程逐渐减小,井口和井底压力随泡沫的注入逐渐增大,随酸液的注入逐渐减小;泡沫的注入使高渗层的流量逐渐降低,低渗层的流量逐渐增高,实现后续酸液转向低渗层;在相同的地层条件下,泡沫酸酸化比泡沫段塞分流酸化的分流效果要好,但是作业时间长,井口和井底注入压力较高。现场应用表明泡沫分流酸化能有效封堵高渗层,恢复产能,动用低渗层,适于非均质油藏油气井、重复酸化老井的解堵增产增注。     

水平井酸化数值模拟

对水平井进行酸化是提高其产能的重要途径之一。在水平井的酸化过程中,酸液一方面沿水平井筒流动,同时还沿井筒管壁流向井筒周围的储层,所以酸化过程实际上是井筒变质量流动和周围油藏渗流的耦合过程。对水平井筒流动及其周围储层的渗流进行了流动分析,建立了井筒流动模型、流动剖面模型和油藏渗流模型。将这些模型进行耦合,得到了描述水平井酸化过程的耦合模型。通过对模型数值求解,预测了注入酸的分布,分析了注入参数对酸化效果的影响,为选择合理的布酸方式提供了理论依据。     

酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.     

压裂、酸化实验教学实训平台的建设

针对压裂、酸化工艺具有复杂性、规模宏大、高成本、高危险性的问题,研制了压裂、酸化实验教学实训平台.该平台主要由压裂车组和地面设备两大部分组成,可进行压裂、酸化现场施工工艺、酸化压裂车、混砂车、压裂故障的演示和实训操作等.利用该实验教学平台,使现场实习室内化,使学生亲身体会压裂、酸化的施工现场,又可以动手操作,培养动手能力,同时免除现场参观的不确定性.     

胜利油田牛35块酸化技术研究应用

针对胜利油田牛35块油藏孔喉半径小、泥质含量高、微孔隙发育等储层特点,以商品酸、不同浓度盐酸和不同浓度土酸进行酸化效果实验,中等浓度盐酸或中等浓度土酸酸液综合效果最好。并通过实验筛选出以1.5%XFZ-1为铁离子稳定剂、4%CHG为互溶助排剂、1%～2%NH₄Cl为防膨添加剂。确定的酸液配方表面张力小、腐蚀速度低,综合性能好。结合液态CO₂助排工艺,现场试验取得了理想的酸化效果。     

胜利油田牛35块酸化技术研究应用

针对胜利油田牛35块油藏孔喉半径小、泥质含量高、微孔隙发育等储层特点,以商品酸、不同浓度盐酸和不同浓度土酸进行酸化效果实验,中等浓度盐酸或中等浓度土酸酸液综合效果最好。并通过实验筛选出以1.5%XFZ-1为铁离子稳定剂、4%CHG为互溶助排剂、1%～2%NH₄Cl为防膨添加剂。确定的酸液配方表面张力小、腐蚀速度低,综合性能好。结合液态CO₂助排工艺,现场试验取得了理想的酸化效果。     

砂岩基质酸化中HF与石英的反应动力学

将岩心酸化流动模拟试验与 ICP残酸离子分析测试技术结合起来 ,通过拟合残酸中的 Si离子浓度来研究 HF与石英的反应动力学 .实验结果证明 :HF在石英上的反应速率与 HCl的浓度无关 ,与 HF浓度成二次方关系 ;酸化流动模拟试验中流速对酸化效果是有影响的 ,高流速下的酸化可解除储层深部的伤害 ,在砂岩基质酸化的施工工艺上建议采用“最大排量压差法”.为优化 HF的酸化施工 ,深入认识储层矿物学和 HF与铝硅酸盐的反应动力学是十分必要的 .     

非活性硝酸粉末液酸化技术的研究与应用

非活性硝酸粉末是一种新型酸化材料,正常状态下呈非活性,激活后可分解出具有强氧化性的HNO3。针对目前国内外应用非活性硝酸粉末(液)酸化过程中活性地下激发难于控制、有效率低等问题,成功优选出激活剂A,并对其使用浓度进行优化,得出新型酸液配方体系。该体系采用地面预激活技术,有岩芯溶蚀率高、对岩芯渗透率改造倍数高、腐蚀速率低等特点,可达到深部酸化的目的。现场应用结果表明,新型酸液配方体系酸化后油井增产效果显著,适用于低渗—特低渗,敏感性强的Ⅲ类储量砂岩油藏酸化解堵。     

改性壳聚糖（VCG）的制备及其对油田酸化废水絮凝性能的研究

利用壳聚糖与香草醛反应制备出更为高效的天然高分子絮凝剂-改性壳聚糖(VCG)，用自制的VCG处理川中角53井的酸化废水，COD和SS的去除率分别达91％和71％．与PFSS和PFS相比，具有投加量少、处理效果好的优点，是一种较理想的新型水处理剂，值得开发生产．