美国页岩气压裂返排液处理技术进展及前景展望

页岩气作为一种非常规天然气资源,正在改变着国际能源市场格局。美国的页岩气储量大,工业开发起步早、时间长,在开发技术方面领先优势显著。由于页岩气储藏的特殊性,在开发过程中会产生大量高盐度、组成复杂的压裂返排液和产出水,处理难度大、污染严重。返排液和产出水的处理通常需经过三级处理流程,依次去除水中悬浮物、压裂液残余成份、浮油和钙镁等二价离子,最后完成脱盐达标排放或回用。目前,我国页岩气产业刚刚起步,学习借鉴美国已成熟并且市场化的技术和设备,对实现我国页岩气开发跨越式发展具有重要的指导意义和借鉴价值。     

三醋酸甘油酯在活性炭上的吸附特性

三醋酸甘油酯在卷烟中主要作为醋酸纤维过滤嘴的增塑剂使用。在不同的温度和相对湿度条件下,研究活性炭对三醋酸甘油酯的吸附机理,探讨了活性炭的孔结构对其吸附性能的影响。结果表明:活性炭吸附三醋酸甘油酯符合Langmuir模型,其饱和吸附量为333 mg/g;高温有利于吸附三醋酸甘油酯,而增加湿度则抑制了三醋酸甘油酯的吸附;在一定范围内,当活性炭孔面积大于三醋酸甘油酯最小截面积的2.8倍时,活性炭对三醋酸甘油酯的吸附量增多,反之减少。因此,较大的微孔孔径有利于活性炭吸附三醋酸甘油酯。     

添加剂对细水雾氯气洗消效率的影响研究

为了有效洗消氯气泄漏事故中的氯气,分别以草酸钠、柠檬酸钠和抗坏血酸作为细水雾添加剂,研究了其对氯气洗消效率的影响.通过氯气的小尺度模拟洗消实验,对比了不同氯气浓度和添加剂浓度下的各种含添加剂的细水雾与纯细水雾的洗消效率.结果表明,含添加剂的细水雾的洗消效率明显优于纯细水雾,特别是抗坏血酸,洗消效率达到98%以上,有效弥补了纯细水雾洗消不彻底,洗消效率低下的缺点.最后探讨了各种添加剂的可能反应机理,为新型氯气洗消技术提供了一定的理论和实验基础.     

改性粉煤灰的沉淀与吸附协同作用去除水体中磷研究

以建筑废弃物粉煤灰砖为吸附材料,经硫酸和盐酸改性研究了粉煤灰砖块粉末(fly ash brick powder,简称FABP)对水体中磷的净化效果,并探究了酸改性种类、投加量、接触时间、p H对磷去除率的影响。结果表明:酸改性后的FABP比表面积显著增大,且表面变得粗糙。硫酸改性粉煤灰砖块粉末(sulfuric acid modified fly ash brick powder,简称S-FABP)对水体中磷有良好的去除效果,当投加量为3.0g时磷去除率达到98.5%,且反应初始的5 min内磷的去除率达92.7%。分析S-FABP去除磷的机理为沉淀反应和吸附反应协同作用的结果,在酸性和碱性条件下有不同的沉淀反应发生。根据Langmuir和Freundlich方程拟合结果,S-FABP对水中磷的吸附等温模型符合Langmuir模型,理论饱和吸附量为7.69 mg/g。     

纳米技术在阻燃材料中的应用

本文主要简述纳米技术与阻燃材料间的相互关系,探讨纳米技术在阻燃材料中应用及发展前景,以及需要解决的问题。     

聚丙烯酰胺/氧化石墨纳米复合材料的制备及其表征

采用层离吸收和原位聚合的方法制备了丙烯酰胺/氧化石墨、聚丙烯酰胺/氧化石墨纳米复合材料的制备,X-射线衍射分析表明,丙烯酰胺和聚丙烯酰胺在氧化石墨中有着不同的排列方式。     

甲烷排放检测技术应用现状综述

通过分析甲烷排放检测与量化测定需要注意的两方面问题,指出油气行业甲烷排放量检测不准确问题的关键在于提高检测仪器的精度和采样的精度(包括时间与空间因素)。对目前油气行业甲烷排放检测设备包括成像相机和路径集成传感设备、大气甲烷采样器、遥感卫星等进行梳理,较为系统地介绍了各类检测技术和设备的原理和特点,以及部分技术的实际应用效果和应用中遇到的问题。为下一步在我国开展全面系统的甲烷排放检测工作提供了技术支持。     

活性炭中孔结构对双组分染料的竞争吸附

为探讨GAC(颗粒活性炭)的V_mes(中孔孔容)对双组分染料吸附行为的影响,对GAC进行改性,得到V_mes分别为0.16、0.25、0.30、0.50 cm3/g下的中孔GAC,并对MB(亚甲基蓝)、CV(结晶紫)、MO(甲基橙)进行了单组分和双组分体系的吸附试验.结果表明:①单组分体系中,随着V_mes的增加,各染料的饱和吸附量均增大,MB从88.98 mg/g增至226.69 mg/g;CV从56.04 mg/g增至105.17 mg/g;MO从64.87 mg/g增至129.66 mg/g.②在由MB和MO组成的分子量接近的双组分体系中,两种染料表现为拮抗作用;随着V_mes的增加拮抗作用增强,并且对MB的拮抗作用大于对MO的作用.③在由MB和CV组成的分子量相差较大的双组分体系中,对于分子量较小的染料MB表现出拮抗作用,随着V_mes的增加,拮抗作用逐渐减小;对于分子量较大的染料CV来说,随着V_mes的改变吸附行为发生改变,当V_mes小于0.25 cm3/g时表现为协同作用,大于0.30 cm3/g转变为拮抗作用,并且随着V_mes的增大逐渐增强.研究显示,染料分子的物理形态对双组分物质竞争吸附的影响起到决定性作用,而吸附剂V_mes的增加促进了对单双组分染料分子的吸附容量增加.      

电感耦合等离子体质谱法测定饮用水中的铅

采用电感耦合等离子体质谱法测定饮用水中的铅。采用在线加入内标的方法,消除基体效应,校正仪器接口效应。铅元素工作曲线的曲线方程为y=4.775E4x+5.311E2,线性相关系数为1.0000,空白溶液浓度低于方法检出限0.09 ug/L,RSD〈5%,RE〈3%,加标回收率在97.9%~110.8%。     

水热法合成层状化合物α-磷酸锆

用水热法合成了α-Zr(HPO4)2·H2O(α-ZrP)晶体,并采用XRD、IR、TEM和TG-DSC等方法对其进行了表征.结果显示,用该法制得的α-ZrP,具有良好的结晶度,层间距达到7.65 A,平均粒度为900×300nm,呈较规则的六边形薄片状,晶形完美,并具有较高的热稳定性.获得了水热法合成α-ZrP的优化实验条件为磷酸浓度5M-10M和180℃下反应48小时以上.