一种页岩地层环保型纳米封堵剂的研制及性能评价

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以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和液体石蜡为原料,在以偶氮二异庚腈为引发剂的条件下合成出一种页岩地层用纳米封堵剂LNM,通过红外光谱分析、热重分析和粒度实验对其结构进行表征,同时对其封堵性能和环保性能进行评价.结果表明:在1625 cm-1处没有出现峰值,表明C=C的伸缩振动峰消失并打开,甲基、醚基、羰基、亚甲基等基团峰值均存在;产物在320℃以下不容易发生分解,结构稳定;LNM粒度中值在未使用分散手段前达到132 nm,已经达到了纳米级别.建立模拟页岩地层微裂缝评价封堵性能评价方法,在各类纳米封堵材料评价中,纳米封堵材料LNM具有优异的封堵能力,堵剂加量1%渗透率降低超过40%.当加量超过5%时,渗透率降低率接近70%.当加量为9%时,泥饼封堵时测试的渗透率可以达到2.862×10-4 mD,较封堵前的1.3164×10-3 mD下降了78.26%;EC50=48091 mg?L-1,表明LNM无毒,对环境无害,达到环保要求.
其他文献
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传统的酸液稠化剂在配制酸液时存在施工效率低、劳动强度大、安全环保风险等问题.使用丙烯酰胺(AM)和DAC为原料,通过反相乳液聚合的方法合成出不同阳离子度的免配制酸液稠化剂.研究了反相剂、单体配比、链增长剂等因素对合成稠化剂的性能影响,并采用红外光谱分析了AM、DAC的共聚物P(AM-DAC)和AM的均聚物PAM的结构.结果表明:NP-10具有良好的反相作用,当AM与DAC的质量比为8:2时,加入链增长剂后得到的产物在质量分数为20%的盐酸中的运动黏度为288.6 mm2·s-1,30 d后黏度下降率仅为7
采用非等温差示扫描量热法对环氧树脂的固化行为进行研究.配制E51/DDS/CTBN和E51/DDS/CTBN/POSS-NH2环氧树脂体系,通过对其不同升温速率的DSC曲线进行分析得到固化特征温度.通过Kissinger和Ozawa方程计算体系的活化能,得到相关动力学参数.将动力学参数代入n级动力学反应模型,建立反应动力学方程.结果发现,两种树脂体系的固化过程均为复杂的过程.而后利用外推法确定环氧树脂体系的固化工艺条件:90℃/1 h+130℃/2 h+170℃/3 h+200℃/2 h.最后通过红外图谱
将活性矿物掺入混凝土中可以有效提高其使用性能.基于此,制备了不同粉煤灰和超细矿渣配比的高性能混凝土试件,测试了高性能混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗氯离子渗透能力,分析了单掺和复掺粉煤灰和超细矿渣对混凝土力学与耐久性能的影响.结果表明:粉煤灰和矿渣掺入可以有效提高混凝土的力学性能;当粉煤灰和矿渣掺量分别为10%和15%时,抗压强度达到最大;当粉煤灰和矿渣掺量均为10%时,抗拉强度达到最大;混凝土的抗折强度和抗氯离子渗透能力随粉煤灰和矿渣总掺量的增大而先增大后减小,粉煤灰和矿渣的最佳总掺量为25
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以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,氧化石墨烯(GO)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为添加剂,黄原胶(XG)作为凝胶浴,通过非溶剂相转化(NIPS)法制备改性膜.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和接触角等表征手段,探究了组合添加剂对PVDF膜结构和亲水性能的影响.结果表明:在实验以黄原胶(XG)作为凝胶浴且GO/MWCNT的最佳添加量(质量分数)为0.3%/0.4%时,改性膜的渗透性能最好,水通量达到了2936.64 L·m-2·h-1,相比纯膜提升了92.3%.更重要的是,改性膜对牛血清
黄原胶是一种微生物多糖,是通过黄单胞杆菌发酵获得的新型发酵产品,广泛应用于食品、石油、医药等多个行业.目前传质与混合成为除菌种自身生产能力限制外多糖发酵过程工业化的主要制约因素.利用150 L生物反应器的发酵数据,结合50 L反应器建立的传质与混合模型,进行360 m3工业规模的大型生物反应器的传质与混合计算,建立了大型发酵过程放大的搅拌设计方法.氧传质系数与单位体积功率、表观气速以及有效黏度进行关联,放大过程中氧传递速率还需要考虑静压对饱和溶氧的影响.在特定的黄原胶浓度,混合时间与单位体积功率关联,同时
通过使用Metage Opal 2800便携式拉曼光谱仪并以银溶胶作为SERS基底来快速检测水溶液中多环芳烃菲、蒽的质量浓度并探索水溶液中菲、蒽的检测限.采用便携式拉曼光谱仪作为检测仪器,以银溶胶作为SERS基底检测水样品中不同质量浓度多环芳烃菲、蒽并进行图谱分析,得到检测限分别是10-7 g·L-1、10-6 g·L-1;该方法简便、灵敏、快速,对下一步Metage Opal 2800便携式拉曼光谱仪现场检测废水具有重要意义.
以陕西产绞股蓝为原料,采用乙醇回流法提取绞股蓝中总黄酮.考察了提取溶剂、温度、时间、次数和料液比对绞股蓝总黄酮得率的影响,并进行正交试验优化.结果表明:绞股蓝总黄酮最佳提取工艺为料液比1:30(g·mL-1),提取温度80℃,乙醇体积分数70%,回流提取2次,每次1 h,该条件下的绞股蓝总黄酮得率为7.91%.
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