微细氢氧化镁的制备方法与应用

微细氢氧化镁的制备主要有苦卤水-石灰中和法、卤水的氨水合成法、菱镁矿法、白云石多级碳化-水解合成法.其应用非常广泛阻燃剂、废水处理剂、烟气脱硫、脱除重金属、脱磷与脱铵等.     

提输卤管道用改性减阻剂的减阻性能及机理

为了提高减阻剂的耐温、耐盐性,从而使减阻剂更适应深层卤水提输环境,通过引入衣康酸改进减阻剂性能,采用Materials Studio软件模拟与实验相结合的方式,探究以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、衣康酸3种单体合成水溶性减阻剂的可行性;模拟提输卤管道环境,以铁质管道、Na Cl溶液为主,探究减阻剂在铁管表面的吸附状态,分析其减阻机理;以卤水温度、流量、矿化度、减阻剂用量为变量评价减阻性能,通过室内减阻剂测试环道评价减阻效果。结果表明:引入衣康酸可成功合成减阻剂,减阻剂通过自由移动吸附在铁表面,使卤水中其他粒子在铁表面吸附力下降,流动阻力减小,减阻效果明显;该减阻剂受温度、矿化度影响较小,耐温、耐盐性改善。     

超临界CO_2强化深层卤水开采的井群布设方法

超临界CO_2强化深层卤水开采可显著地提高卤水的开采效率,同时增强CO_2的封存安全也是一种实现卤水高效开发和减缓温室效应的双赢选择.本文通过数值模拟的方法对比研究了不同井群布设方法下超临界CO_2强化深层卤水开采的效果,得到的结论如下:无论是矩形井网法还是三角形井网法,超临界CO_2强化深层卤水开采的效果都是非常显著的.基于提出的4种布井方法,从卤水开采总量、卤水越流风险、CO_2注入总量、CO_2泄漏比和区域压力调控这几个方面对比分析:7B6C与9B4C相当、6B7C次之、4B9C效果略差,整体上集中式的三角形井网法略优于矩形井网法,但这两种布井方法没有明显的优势差别.因此,在实际的超临界CO_2强化卤水开采项目中,可根据现场地形和工程条件选择比较合适的布井方法.     

饱和卤水对察尔汗地区盐岩力学性质影响研究

为了探求饱和卤水对察尔汗地区盐岩力学特性的影响,以该地区发育的盐岩为研究对象,通过采用分层饱和法、锯式干磨法对野外采集得到的盐岩样进行加工,对加工完成的盐岩进行单轴压缩法试验。结果表明:天然状态条件下盐岩单轴抗压强度为4. 2～7. 9 MPa,属于软岩。使用当地的原位卤水饱和作用后,不含泥质夹层盐岩的软化系数为0. 59～0. 7,含泥质夹层的盐岩软化系数为0. 38～0. 67;综合分析卤水饱和状态对盐岩的力学特性影响认为,卤水主要通过溶解盐岩矿物,导致内部结构发生变化,最终使岩石强度减弱,盐岩软化;饱和卤水对含泥质夹层盐岩的软化影响大于无泥质夹层盐岩。     

盐湖锂资源直接提取及精制加工技术

我国盐湖锂资源丰富,但开发的理论基础和技术关键均没有实质性突破,高镁锂比卤水中锂的直接提取技术的突破是我国盐湖锂资源开发的急迫需求。该课题以国家战略需求为导向,着眼于解决国际上高Mg/Li比盐湖卤水提锂的关键技术问题,符合国家中长期科技发展纲要的要求。通过该课题研究,将提高盐湖锂资源提取技术集成创新能力,实现盐湖资源平衡综合开发和利用,促进盐湖地区资源优势转化为经济优势,构建盐湖卤水综合利用的新型产业链。主要研究内容包括:(1)分离用锂离子筛功能材料设计与制备:设计制备对Li+具有特殊选择性和高交换容量的离子筛型吸附剂,研究Mg/Li比与其他共存离子对提锂性能的影响,揭示离子筛氧化物结构与其反应分离性能之间的内在规律。(2)盐湖锂离子快速识别络合吸附材料合成及制备:采用传感信号响应技术,设计并快速筛选高选择性锂离子受体,创制新型络合吸附分离材料,探讨材料构性等对锂离子的分离性能,提出最优化的分离材料设计方案,研究络合吸附材料微观结构与锂离子吸附性能的关系。(3)盐湖高锂选择性复合吸附材料合成与优化:发展以分子模拟技术为指导、高锂选择性为导向的新型复合吸附材料设计方法,实现以氢氧化物为改性吸附剂的可控合成,确定合成工艺中优化的改性吸附剂浓度,并优化合成工艺参数。(4)吸附功能材料规模化制备关键技术:冷模研究规模化制备吸附材料合成釜中流体流动特性,结合CFD确定合成釜放大关键参数和放大准则;研究成型工艺,考察在吸附-脱附过程中的稳定性;批量制备吸附剂。(5)卤水直接提锂工艺及示范装置:确定吸附-脱附最佳工艺流程和参数;建立提锂过程模型,通过模拟和分析确定最优工艺参数;开发新型Li Cl分离技术工艺软件包;建设100 t/a氯化锂提取装置,并进行示范运行。(6)Li2CO3精制加工关键技术研究:针对不同的卤水组成,开发相应的除杂富锂关键技术,获得初级碳酸锂产品,并进一步精制加工,最终形成适应我国盐湖资源特点的高纯碳酸锂和电池级碳酸锂产品制备成套技术。预期目标:(1)建立100 t级Li Cl提锂示范装置。锂的收率≥85%,Li Cl纯度≥99%;(2)申请相关发明专利8~10项;发表高水平论文10~15篇;(3)培养博士研究生8~10名,硕士研究生12~15名,形成1个专门从事盐湖资源开发利用的创新团队。     

一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸

为了一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸,开发了一种以邻苯二甲酰亚胺为原料,经过Hoffmann降解及亲电溴代的合成新方法.结果表明:在优化条件下以90%的产率合成了目标产物.一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸的新工艺具有操作简便、反应高效、溴原子利用率高、生产成本低等优点,符合产业化生产的要求.     

吸附法脱除卤水中SO_4~(2-)的试验研究

由于SO2 -4对ZrⅣ 具有强烈的亲合性 ,因而可利用ZrO(OH) 2 在酸性条件下从卤水中选择性地吸附并脱除SO2 -4。考察了 pH值、吸附时间、卤水浓度、吸附剂质量和吸附温度等因素对卤水中SO2 -4吸附效果的影响。试验结果表明 ,在一定 pH值范围内 ,其值越小 ,吸附效果越好 ;延长吸附时间 ,吸附率几乎没有变化 ,这说明吸附速率较快 ;卤水浓度减小或吸附剂ZrO(OH) 2 质量增加 ,吸附率升高 ,但吸附量降低 ;卤水温度每升高 10℃ ,吸附率仅略有增加。因此 ,pH值、卤水浓度和吸附剂ZrO(OH) 2 质量对吸附反应影响较大 ,而吸附时间和温度对其影响相对较小 ,吸附剂ZrO(OH) 2 对SO2 -4的一次性吸附率可达 95 %以上     

叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯合成方法比较

采用氢气/钯碳常压合成法、氢气/钯碳加压合成法、甲酸铵/钯黑合成法、甲酸铵/钯碳合成法4种催化氢化合成方法,首次分别合成了新化合物叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯,并对产物进行了结构表征.通过对所采用的4种合成方法的系统研究,其中甲酸铵/钯碳合成法具有反应时间短、反应条件温和、收率高的特点.     

吸附法脱除卤水中SO2-4的试验研究

由于SO2-4对ZrⅣ具有强烈的亲合性,因而可利用ZrO(OH)2在酸性条件下从卤水中选择性地吸附并脱除SO2-4.考察了pH值、吸附时间、卤水浓度、吸附剂质量和吸附温度等因素对卤水中SO2-4吸附效果的影响.试验结果表明,在一定pH值范围内,其值越小,吸附效果越好;延长吸附时间,吸附率几乎没有变化,这说明吸附速率较快;卤水浓度减小或吸附剂ZrO(OH)2质量增加,吸附率升高,但吸附量降低;卤水温度每升高10 ℃,吸附率仅略有增加.因此,pH值、卤水浓度和吸附剂ZrO(OH)2质量对吸附反应影响较大,而吸附时间和温度对其影响相对较小,吸附剂ZrO(OH)2对SO2-4的一次性吸附率可达95%以上.     

3-氯-3-(4-苄氧基)-3-苯丙烯醛的合成

目的:以苯酚为原料,经酯化、Fries重排、烷基化、Vislsmeier反应等,合成3-氯-3-(4-苄氧基)-3-苯丙烯醛.方法:查阅、分析、归纳相关文献,设计出3-氯-3-(4-苄氧基)-3-苯丙烯的合成路线,运用化学合成法合成该目标产物,并检测其纯度.结果:通过实验研究,合成了-3-氯-3-(4-苄氧基)-3-苯丙烯醛.结论:3-氯-3-(4-苄氧基)-3-苯丙烯醛的熔点为88～90℃,收率76.9%,纯度98.21%.     

磷钨酸/硅胶催化剂催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以溶胶-凝胶法自制的磷钨酸/硅胶为催化剂,通过丁醛和1,2-丙二醇为原料反应合成丁醛1,2-丙二醇缩醛,探讨了磷钨酸/硅胶催化剂对缩醛反应的催化活性,用正交试验法较系统地研究了醛醇量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响.实验表明:磷钨酸/硅胶是合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂,在n(丁醛):...     

离子液体作为绿色介质从盐湖卤水中萃取硼酸

制备了1-辛烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体,再以离子液体(IL)为萃取介质、异辛醇为萃取剂及煤油为稀释剂建立盐湖卤水硼萃取研究模型,考察了离子液体用量和萃取条件对硼萃取的影响。异辛醇从卤水中萃取提硼的最佳实验条件:离子液体体积分数为10%,萃取剂体积分数为50%,相比(O/A)为1∶1,萃取时间10 min,pH 2.4,Mg2+浓度为4.268 mol/L。在此条件下,当萃取级数为3级时,萃取率为99.54%,卤水中的硼可被完全萃取到有机相中。     

阿西替尼的合成

目的:阿西替尼的合成。方法:以3,6-二碘吲唑和2-巯基-N-甲基苯甲酰胺为原料,采用常规的化学合成法,通过优化条件以较高收率合成得到阿西替尼。结果:工艺总收率为53.04%,并用质谱、氢谱、碳谱等鉴定了目标物的结构。     

三组分一锅法合成2-芳基-苯并三唑基甲基-β-酮酸酯衍生物

为了用一锅法合成2-芳基-苯并三唑基甲基-β-酮酸酯衍生物,开发了一种以CeCl_3·7H_2O催化,芳香醛、苯并三唑和1,3-二羰基化合物三组分一锅法的新方法.结果表明:该方法具有收率良好、操作简便、条件温和、官能团兼容性好等优点.三组分一锅法合成2-芳基-苯并三唑基甲基-β-酮酸酯衍生物的方法符合绿色化学的发展趋势.     

SO42-/Al-MCM-41介孔分子筛合成与表征

采用十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,铝酸钠为铝源,用水热晶化法在乙二胺为碱性介质中合成了n(Si):n(Al)=50:1的Al-MCM-41介孔分子筛,并用浸渍法制备SO42-/Al-MCM-41。通过XRD、氮气吸附-脱附、Hammett指示剂胺滴定等方法对所合成样品进行表征。     

河南省泌阳凹陷地下碱卤地球化学及其成因

泌阳册陷的水是地下碱卤水，其地层层粒为始新统核桃园组，本文对卤水的地球化学及其成因进行了研讨。研究表明，卤水的主要化学成分是Na^ ,Co^2-3和HCO^-3，并富含氟、硼等微量元素。卤水属于Na2CO3-NaHCO3-H2O体系，一个大气压、25℃条件下的蒸发实验表明， 整个蒸发浓缩过程析出的盐类矿物只有泡碱，碳氢钠石和天然碱，说明卤水成分简单。在于涸固相中出现了卤钠石，钾石盐等类矿物。根据卤水物质成分及微量元素的研究，我们认为卤水为次生成因。     

西藏地区盐湖锂的地球化学分布规律

通过统计西藏高原盐湖镁离子及锂离子质量浓度的水化学数据和镁锂离子质量浓度比值,绘制出西藏地区盐湖卤水锂离子质量浓度分布等值线图和镁锂离子质量浓度比值分布图,分析了西藏地区盐湖锂资源品位及品质在空间上的分布规律以及盐湖锂资源富集与其所处地质环境的关系。分析表明:西藏地区盐湖锂资源的分布呈现分带性特征,盐湖锂离子质量浓度可能受构造带的控制,碳酸盐型盐湖带的盐湖卤水镁锂离子质量浓度比值最低,高品质低镁锂比卤水盐湖和低镁锂比卤水盐湖集中分布在碳酸盐型盐湖带-硫酸盐型盐湖带过渡区内。     

潍坊市沿海地区卤水资源的开发利用与管理

针对卤水资源在开发利用和管理中存在的区域性降落漏斗、淡咸水分界线南移、卤水质量浓度下降等问题,在分析研究区水文地质条件的基础上,运用非稳定流法和地下水数值模拟方法,进行卤水开采优化布局,提出3.56×108m3/a的开采规模及7.5年开采年限,为实现卤水资源的合理开发利用提供理论依据。     

深井卤水主微量元素提取与综合利用技术

该课题根据我国深井卤水的资源特征,选择四川邛崃平落海相沉积深井富钾卤水和湖北江陵凹陷深井富钾卤水2个目标区开展研究。两个目标区域2013年度的主要进展如下:(1)研究进展及主要认识:1)平落卤水工作区。1含铷体系介稳相关系研究:开展了含铷体系Li Cl+KCl+Rb Cl+Mg Cl2+H2O及其子体系多温介稳相关系研究,获取了钾、铷的氯化物等盐在复杂共存体系中各盐的析盐规律及析盐相区。研究结果表明:随着研究温度的升高,固溶体[(K,Rb)Cl]结晶相区减小,有利于纯盐KCl、Rb Cl的提取。2以t-BAMBP为萃取剂的铷钾萃取工艺实验:实验进行了二甲苯+t-BAMBP萃取体系的优选,反萃可获得Rb含量为99.7%的富集液;以D80为稀释剂,考察萃取条件,分两段萃取,反萃可获得Rb含量97%的富集液;将D80和二甲苯按1∶1比例混合后作为t-BAMBP萃取体系的稀释剂,经4级萃取、6级水洗、2级反萃,可得到Rb Cl含量为99.2%的富集液。3氯化铷溶解性能及结晶动力学研究:实验测定了303.15K至343.15K温度范围内氯化铷在甲酸、冰乙酸、正丙醇和乙二醇溶液中的溶解度,拟合出对应的溶解度公式。测定了333.15~353 K下氯化铷在水溶液中的溶解度和介稳区宽度;以粒数衡算方程为基础,实验获得了氯化铷晶体的粒数密度分布数据,采用最小二乘法非线性回归出成核速率方程以及生长速率方程。4平落卤水萃取提硼试验:2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和CHCl3组成的萃取体系对平落卤水中硼具有较好的萃取效率,在优化的实验条件下,经一级萃取,二级反萃取,硼的回收率可达90.60%。2)江陵卤水工作区:1空气吹出法提取碘溴:碘吹出率在97%以上,吸收率在80%以上;溴吹出率在96%以上,吸收率在88%以上。2芒硝沉淀除钙:芒硝沉淀钙中硫酸钠加入量应为所需理论量的90%~100%,加入方式为一次性加完近饱和硫酸钠溶液,钙沉淀率达到85%以上。3钾钠二次分离试验:KCl含量97%以上,达到了工业氯化钾国家标准优级品的指标要求。氯化钾平均收率为31.06%,氯化钠的平均收率为51.93%。4铷铯提取试验:以磺化煤油为稀释剂,适宜的铷萃取条件为t-BAMBP浓度0.7~1 mol/L、相比O/A=2-3、料液碱度0.4~0.6 mol/L,萃取时间3 min。研究成果具体体现:发表学术论文14篇,其中SCI源刊6篇,EI收录5篇;申请国家发明专利2项;培养博士研究生1名、硕士研究生15名;参加国际学术交流2人次。     

羟丙基-β-环糊精的制备及应用

介绍了羟丙基-β-环糊精的高水溶性、适宜的疏水性空腔等特性,比较分析了低温合成法、常温合成法和高温合成法3种常用制备方法的优缺点,阐述了羟丙基-β-环糊精在医药、食品、环境治理、纺织等方面的应用,指出了其在纺织印染行业中广阔的应用前景。