聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能

以马来酸酐为原料一步法合成无磷、非氮的绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸.通过单因素实验和正交实验对实验中影响聚环氧琥珀酸阻碳酸钙垢性能的主要因素进行了考察,得到了聚环氧琥珀酸的最佳合成工艺条件.     

阻垢剂聚环氧琥珀酸生物降解性能研究

研究了聚环氧琥珀酸(PESA)生物降解性能及影响生物降解的因素.影响生物降解的因素有:营养盐的氮磷比例,聚环氧琥珀酸的浓度,降解时间,降解温度,溶解氧等.当C∶N∶P为100∶20∶1时,聚环氧琥珀酸浓度为5 mg.L-1,温度为20℃,溶解氧足量,聚环氧琥珀酸28 d的降解率为73.7%.对照OECD301B标准,聚环氧琥珀酸属于易生物降解物质.     

聚环氧琥珀酸的微生物降解研究

用摇床培养实验方法,研究聚环氧琥珀酸(PESA)在不同条件下的生物降解性能.结果表明:当接种物浓度为2g/L,而PESA浓度分别为800和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到52.56%,90.53%;当接种物浓度为0.1 g/L,而PESA分别为500和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到71.32%,84.05%.同时还做了PESA与其他阻垢剂的生物降解性的比较实验,结果表明:生物降解性与聚合物的分子结构有很大关系,分子结构决定聚合物的降解快慢及其能否完全降解.     

SN5040对纳米碳酸钙粒子分散作用的实验研究

为研究纳米碳酸钙注浆技术,必须解决纳米材料在水性介质中的分散问题。本文分别从粒度分布、微观形貌、粘度指标研究了SN5040分散剂对粒径15-40nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为。重点研究了SN5040分散剂用量、超声作用时间对分散性影响及此分散剂作用下纳米浆液的流变特性。研究表明,通过合理控制影响纳米碳酸钙分散效果的因素,能够使得纳米材料在水中得到较好的分散;SN5040对纳米碳酸钙具有良好的分散性能,分散后的颗粒粒径90%以上处于255nm以下。     

生物降解性阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能研究

探讨了生物降解性阻垢刺聚环氧琥珀酸的合成条件和阻垢性能．结果表明：聚合反应中，在冠醚存在下，醇钠催化生成的聚合物具有较好的阻垢性能．催化剂一定，反应时间、温度、催化剂用量和药剂添加量也影响阻垢性能。当环氧化时间为1．5h，聚合温度为60℃，冠醚用量为1．O％，阻垢剂用量为4mg／L时，阻垢率达95．3％．     

高效液相色谱法在聚环氧琥珀酸盐合成中的应用

建立了检测聚环氧琥珀酸盐(PESA)合成中反应物、产物和副产物含量变化的HPLC方法,实现同一方法对环氧化反应和聚合反应过程的检测分析.以Agilent ZORBAX 300SB-C18柱(5μm,150 mm×4.6 mmi.d.)为分析柱,柱温为30℃,流动相为0.01 mol/LKH2PO4溶液(用质量分数为5%的H3PO4调节pH为2.3)-甲醇进行等度洗脱,φ(KH2PO4)∶φ((CH3OH)=95∶5.检测波长为210 nm,流速为0.6 mL.min-1,样品用流动相稀释过滤后直接进样分析,10 min内该反应体系中的酒石酸、环氧琥珀酸、马来酸及富马酸获得分离和定量.实验结果表明该法简便快速、灵敏可靠,既可用于测定反应产物的含量,又可用于跟踪反应过程中的动态变化.     

HCl-HNO3消解法测定聚环氧琥珀酸螯合物中的钙含量

针对聚环氧琥珀酸（PESA）螯合物中钙含量的测定难题，研究了多种分析方法，发现PESA螯合物中的钙离子不能使铬黑T等金属指示剂正常显色，因而难以用EDTA直接滴定法和返滴定法测定。沉淀分离法、离子交换分离法、溶剂萃取分离法等分离方法均不能将PESA与钙离子有效分离。PESA对普通氧化剂很稳定，但HCl-HNO₃的氧化效果非常好，因而PESA螯合物中的钙离子含量可用HCl-HNO₃消解EDTA滴定法测定。该分析方法的测定结果具有良好的精密度和准确性，相对标准偏差范围为0.52%～1.56%，加标回收率范围为97.5%～102.0%，Cl^-，CO3^2-，SO4^2-对测定结果无干扰。     

聚氨酯/纳米碳酸钙弹性体的制备与力学性能研究

采用一步法以PTMEG，BDO，TEA，TDI为原料，选用n—CaCO3合成了PU／n—CaCO3弹性体，并考察了BDO，TEA，NCO／OH，n—CaCO3的含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明，纳米碳酸钙对聚氨酯弹性体的力学性能有一定提高。粒度分析与SEM测试表明，纳米粒子在本研究体系中的分散程度不理想。     

聚环氧琥珀酸衍生物缓蚀阻垢性能的理论研究

在油气田开发过程中会出现油管腐蚀和结垢的现象,从而造成巨大的经济损失并引起严重的安全问题。添加缓蚀阻垢剂是一种有效的防腐防垢的方法。近年来,随着人们环保意识的增强,环境友好的聚环氧琥珀酸(PESA)被广泛研究。采用量子化学和分子动力学模拟方法研究了PESA和聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA)的缓蚀阻垢性能。讨论了量子化学参数(前线分子轨道能量、能隙、整体硬度和Fukui指数)对缓蚀效率的影响。采用分子动力学模拟方法研究了8种缓蚀阻垢剂在金属和碳酸钙表面的吸附行为。结果表明,PESA和MEA-PESA缓蚀阻垢剂随着聚合度增加,缓蚀和阻垢效率均随之增强。     

利用电导率法研究聚环氧琥珀酸的阻垢性能

随着“绿色化学”的发展, 防腐阻垢剂也逐步趋向环境友好型. 通过电导率法探讨了不同温度及浓度下聚环氧琥珀酸(polyepoxysuccinic acid, PESA)的阻碳酸钙垢、碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能. 结果表明: PESA的阻垢性能良好, 且随着浓度的增加, 其阻碳酸钙垢和硫酸钡垢的性能也不断增强; PESA阻碳酸钡垢的性能随其浓度的增加先增强后减弱, 并在40 mg/L时达到峰值; 随着温度的升高, PESA阻碳酸钙垢的性能逐渐减弱, 而阻碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能逐渐增强. 实验结果证明, PESA是一种优良的阻垢剂, 适用于在一般温度下阻碳酸钙、硫酸钙及硫酸钡型的垢. 此外, 电导率法具有操作简便、快捷的特点, 适用于针对以上几种垢的阻垢性能研究.     

纳米活性碳酸钙改性聚氨酯软质泡沫的制备与吸油性能研究

以聚醚多元醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯等为原料,通过引入硅烷偶联剂连接的纳米活性碳酸钙制备出了新型聚氨酯软质泡沫,研究了该材料的制备方法、对不同油品的吸油性能以及重复使用性。结果表明,纳米活性碳酸钙能够对聚氨酯软质泡沫起到补强作用,反复使用1000次后,吸油性能无明显降低。     

纳米氢氧化铝的分散与水悬浮液流变研究

碳分制备的纳米氢氧化铝（ATH）吸水质量高达200g,质量分数12.9%的水悬浮液是黏度极高的时变性非牛顿流体。应用激光粒度仪和一种流变方法筛选了分散剂,研究了添加分散剂前后水悬浮液的流变性质,结果表明小分子试剂对ATH水悬浮液流变没有显著作用,而聚电解质等对纳米ATH有良好的分散和稀化作用。添加优化分散剂后的上述悬浮液黏度降低3个数量级以上,成为牛顿流体,黏度与改进的Einstein公式计算结果吻合,对上述现象进行了分析,并获得质量分数高达60%的高浓度水悬浮液。添加分散剂极大改善了纳米ATH悬浮液的后加工/处理状态,并节省了设备和能源投入。流变方法筛选、定量分散剂快速简易。     

电压对微生物诱导生成碳酸钙沉淀的影响

微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial induced calcium carbonate precipitation,MICP)是一种新型环保固化方法,但碳酸钙的生成量直接影响MICP技术的固化效果,为了在一定界限内提高碳酸钙的生成量,利用MICP技术,研究了不同电压梯度下,脲酶活性的变化规律,在此基础上进一步研究了不同电压梯度、不同通电时间、不同通电方式条件下微生物诱导生成碳酸钙的沉积规律。试验所用微生物为巴氏芽孢杆菌,营养液为三种钙源(氯化钙、硝酸钙、醋酸钙)与尿素1∶1等体积混合,菌液与营养液体积比为1∶15,溶液环境的pH为7.3。结果表明:最佳通电电压为1.2 V;最适通电时间为20 min;最佳的通电方式为全程通电;氯化钙为最佳钙源。故电压对巴氏芽孢杆菌的生物活性起促进作用,提高了其脲酶活性,最终提高了碳酸钙的产量。     

碳酸钙矿石晶粒尺寸对其受热后状态的影响

为研究不同晶粒的碳酸钙矿石用于造渣的优劣性,对6种晶粒不同的碳酸钙矿石进行了X射线衍射、压汞、扫描电镜分析等试验,研究了它们的晶粒尺寸、碎裂程度、碎裂过程和煅烧后的比孔容、体积密度、孔隙率、平均孔径、活性度等因素,分析了矿石晶粒尺寸对其热裂性和煅烧所得石灰的微观结构参数、活性的影响。结果表明,矿石晶粒度越大,煅烧所得石灰越疏松多孔,活性越高,在急速受热时会发生爆裂,化渣速度更快。     

添加剂条件下氯化钙制备纳米碳酸钙

基于化工生产中大量副产氯化钙,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料,在添加剂条件下对制备纳米碳酸钙进行了研究。实验研究了添加剂种类和用量、反应温度和二氧化碳流量等工艺条件对产物粒径的影响,采用XRD和TEM对产物进行了分析。实验结果表明:在添加剂条件下,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料可以制备纳米碳酸钙,反应条件温和能耗低;实验条件下制备的产物为方解石型近球状纳米碳酸钙。     

Synthesis of self-assembled needle-shaped calcium carbonate superstructures

Novel self-assembled calcium carbonate (CaCO₃) crystals exhibiting the morphology of well-defined needles were synthesized by a simple precipitation reaction in the presence of octadecyl dihydrogen phosphate (ODP) as a crystal additive. The CaCO₃ obtained by this method is hydrophobic, making it likely to be used widely in industry. The resulting products were characterized by powder X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and contact angle experiments. The results indicated that ODP plays an important role in determining the structure, morphology and hydrophobicity of CaCO₃ crystals.     

碳酸钙材料对HL-7702细胞的体外毒性

以人正常肝细胞HL-7702为研究对象,探讨碳酸钙材料对细胞的体外毒性.将HL-7702细胞暴露于碳酸钙质量浓度为0、5、10、20、40、60、80、100 μg/mL的悬浮液中,通过CCK-8法检测暴露于碳酸钙材料悬浮液24 h后HL-7702细胞的存活率,并且检测HL-7702细胞内活性氧的含量.结果表明,该碳酸钙材料在实验剂量下对HL-7702无细胞毒性,能够引起人肝细胞内产生少量的活性氧(ROS).这些结果说明碳酸钙材料在一定剂量下对HL-7702细胞具有良好的体外细胞亲和性(毒性为0级或1级).     

中国北方新近系红土碳酸钙研究及其意义

天水、秦安新近系红土、湖相沉积物的碳酸钙含量均随岩性变化而变化,红色层的CaCO3平均含量维持在6%～7%之间,钙质层的CaCO3平均含量多在20%～40%之间,高值可达60%以上。对比分析表明,黄土的碳酸钙含量高值仅在20%左右,两者相差悬殊。因此,红土与黄土应是不同气候环境下的产物。在此基础上,作者结合周围地区红土的部分沉积学证据对中国北方新近系红土的风成成因提出质疑并明确今后可能的解决途径。