纳米SiO2/HPAM/NaCl分散体系的稳定性、流变性及驱油性能研究

利用纳米粒度及Zeta电位分析仪、流变仪和悬滴法对纳米SiO_2/HPAM/NaCl体系60℃的稳定性、流变性及油水界面张力进行了研究。结果表明,HPAM的加入使SiO_2悬浮液的Zeta电位更负、粒径明显增加,静置10 d无明显浑浊现象。加入纳米SiO_2后,HPAM溶液的黏度增加,耐温、耐盐和耐剪切性能得到改善。对于质量分数为0.18%的HPAM溶液,SiO_2质量分数小于0.5%时,随SiO_2质量分数的增加,体系的黏度、储能模量和损耗模量增加,临界线性应变减小,蠕变回复能力增强;SiO_2质量分数大于0.5%时,出现了相反的现象;这是因为SiO_2质量分数不同时,HPAM在SiO_2表面的吸附量、吸附构型及两者之间形成的网状结构不同。纳米SiO_2的加入同时强化了HPAM降低油水界面张力的性能,加入质量分数为0.2%和0.5%的SiO_2后,HPAM的采收率分别提高了4.5%和6.0%。     

Zeta电位和界面膜强度对水包油乳状液稳定性影响

通过对表面活性剂、聚合物溶液和煤油体系油水界面剪切黏度和油珠的Zeta电位的测定,考察了界面膜强度和Zeta电位对水包油乳状液稳定性的影响。在煤油、表面活性剂、聚合物聚丙烯酰胺(3530S)或其氧化降解聚合物体系中,含有3530S时,界面膜强度值最大,最大值大于0.10 mN/m,Zeta电位为-18.4 mV,绝对值最大,乳状液最稳定。结果表明,油水界面膜强度和油珠表面的Zeta电位对水包油乳状液稳定性影响较大。界面膜强度和Zeta电位绝对值较大时,乳状液最稳定;当界面膜强度相差不大时,Zeta电位绝对值大的乳状液较稳定,此时双电层对乳状液稳定性起主要作用;当Zeta电位相差不大时,界面膜强度大的乳状液较稳定,此时界面膜强度对乳状液稳定性起主要作用。研究还表明,机械或氧化降解后的聚合物体系,界面剪切黏度和Zeta电位绝对值变小,乳状液稳定性变差。     

乙醛酸化学镀铜的电化学研究

以乙醛酸作还原剂,Na2EDTA.2H2O为络合剂,亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶为添加剂组成化学镀铜液体系,应用线性扫描伏安法研究分析了络合剂、添加剂对该镀铜体系电化学性能的影响.结果表明,络合剂Na2EDTA对乙醛酸的氧化和铜的还原有阻碍作用.亚铁氰化钾和过量(20 mg/L)的2,2'-联吡啶对乙醛酸的氧化起较明显的抑制作用.     

酯化淀粉乳化剂制备的高效氯氟氰菊酯O/W乳液的稳定机制

通过测定辛烯基琥珀酸淀粉钠的用量、盐离子、pH值和温度等因素对油滴Zeta电位及表面吸附量的影响,分析了以酯化淀粉辛烯基琥珀酸淀粉钠为乳化剂制备的5％高效氯氟氰菊酯水乳剂的稳定机制.结果表明,辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数为7％时,Zeta电位达到最大值,油滴表面吸附量接近饱和;Na+、Mg2+和Al3+压缩油滴表面的双电层,降低Zeta电位,削弱静电排斥作用,增加辛烯基琥珀酸淀粉钠分子柔性,提高辛烯基琥珀酸淀粉钠表面吸附量,且随着Na+、Mg2、Al3+离子强度依次增大,压缩双电层能力依次增强,Zeta 电位降低和表面吸附量增加程度依次增大;pH值影响辛烯基琥珀酸淀粉钠在水中的解离,在碱性范围内解离出较多羧酸根,静电排斥力较大,Zeta电位较高,但表面吸附量有所降低;温度升高,辛烯基琥珀酸淀粉钠在水溶液中溶解度增大,呈舒展状态,且辛烯基琥珀酸淀粉钠从油滴表面逃逸的趋势增加,油滴表面Zeta电位和表面吸附量均随着温度升高而降低,在低温区差别不大,温度越高二者变化越明显.辛烯基琥珀酸淀粉钠通过吸附于油滴表面为其提供较强的静电斥力和空间位阻作用而维持O/W乳液稳定.     

Effect of metal ions on the viscosity of polyacrylamide solution and the mechanism of viscosity degradation

聚丙烯酰胺( HPAM)是油田常用的驱油聚合物,用油田污水配制HPAM溶液易导致其黏度明显降低,影响驱油效果.依据埕东油田污水实测的各种金属阳离子含量来配制HPAM溶液,测得各金属阳离子对其黏度影响由大到小的顺序为:Na+ ＞Fe2+ ＞Ca2+ ＞K+＞ Mg2+;通过红外光谱和扫描电镜分析金属阳离子导致HPAM溶液降黏的机理,Na+、K+、Ca2+、Mg2+主要是通过与HPAM链上的羧酸根阴离子静电引力相互作用,降低HPAM分子表面原有的电荷密度,造成分子链卷曲,同时减弱了极性基团的溶剂化能力,释放大量的“束缚水”,从而使黏度显著降低;Fe2+离子主要是与水中溶解氧共同作用,引发自由基反应,导致HPAM骨架水解断裂,致使黏度显著降低.     

Fe~(2+)/H_2O_2对脲醛树脂胶ζ电位及其稳定性的影响

采用胶体化学的方法对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂(UF)胶ζ电位及其稳定性的因素进行了研究。结果表明,在pH=8.0时,脲醛树脂胶粒的ζ电位平均值约-32.5mV,粒子带负电,并以单分散形式存在。随着Fe2+离子或H2O2加入量的增加,脲醛树脂胶ζ电位的绝对值迅速减小,从而使胶粒间排斥势垒降低,胶粒发生聚集,体系粘度随之增大并最终产生凝胶。其中,Fe2+离子对脲醛树脂胶粒的ζ电位和粘度η变化的影响幅度比H2O2更为明显。pH值对胶体稳定性的影响主要表现在,pH值约为9时,体系具有最大的ζ电位,除此之外,pH值增大或减小ζ电位的绝对值均迅速减小,其中pH9时ζ电位的绝对值下降幅度更为明显。采用胶体的双电层理论对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂胶稳定性的机理进行了探讨。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对20%除虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液共聚法在不同温度下合成了一系列苯乙烯-马来酸酐共聚物,经磺化制得不同相对分子质量的聚苯乙烯-马来酸酐磺酸钠(SSMA)。 通过测定平均粒径、Zeta电势、黏度等考察了SSMA对20%除虫脲悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,最佳分散剂为75 ℃聚合得到的SSMA,其质量分数为3%时,水悬浮剂的分散稳定性最好;当pH=9时SSMA分子完全电离,能为颗粒提供较大的空间势垒,水悬浮剂分散稳定性最好;Na+或Ca2+压缩颗粒界面的双电层,降低Zeta电势的绝对值,使颗粒因带电量减少而聚结,导致水悬浮剂分散稳定性变差;当离子浓度相同时,Ca2+的聚沉能力强于Na+,添加Ca2+后的水悬浮剂的分散稳定性更差。     

离子效应对纳滤膜表面Zeta电位测定的影响

采用流动电位法,用固体表面电位测定仪考察电解质溶液种类、浓度、p H对纳滤膜表面Zeta电位的影响。结果表明,二价离子溶液比一价离子溶液对纳滤膜表面Zeta电位作用明显,同价态离子的离子半径越小,Zeta电位越大;随着离子强度的增加,Zeta电位越小,在低离子浓度下Zeta电位值稳定性,重复性好;随着溶液p H的变化(3~10),纳滤膜的表面呈现两性性质,等电位点在p H 4.5~5.0之间。在测试纳滤膜表面Zeta电位时,推荐选择0.001mol/L的KCl电解质溶液。     

气相SiO2在不同pH值介质中的分散特性

以激光动态光散射法考察了气相SiO2在不同pH值的H2SO4和NaOH介质中的分散平均水化粒径与表面Zeta电位及二者间的关系。 Zeta电位数据表明，气相SiO2在水中分散的表面硅羟基的等电点(IEP)和滴定终点(TE)的pH值分别为pH(IEP)=2.09和pH(TE)=7.47，利用滴定终点pH (TE)给出了一种简单的气相SiO2表面Si-OH浓度的测定方法。 分散相粒径数据显示，在等电点和滴定终点之间，气相SiO2在水中的分散粒子的粒径能够稳定在230 nm附近；在H2SO4介质中，当pH＜pH(IEP)时，随着H2SO4浓度的增大，体系中的分散粒子发生聚结而使表观粒径增大；在NaOH介质中，当pH＞pH(TE)时，随着NaOH浓度的增大，分散相的表观水化粒径降低，表明NaOH的加入有利于气相SiO2的分散。     

络合剂和添加剂对化学镀铜影响的电化学研究

以CuSO4·5H2O作主盐,乙二胺四乙酸二钠盐(Na2EDTA)作主络合剂,三乙醇胺(TEA)作辅助络合剂,2,2′＿联吡啶(dipyridine)作添加剂,组成化学镀铜液体系,研究络合剂、添加剂对该镀液电化学极化性能的影响,并结合化学沉积速率考察TEA和2,2′＿联吡啶对镀液性能的影响.     

络合法制备纳米硫酸钡及其影响因素的分析

以Na2SO4和BaCl2为原料,EDTA为络合剂,水为反应介质,采用络合法制备纳米BaSO4。并研究了反应物浓度、体系pH、反应温度、滴加速度和干燥方式等因素对产物粒径大小和粒径分布的影响。通过考察和分析,初步得出纳米BaSO4最佳制备条件为:反应温度为35℃,pH为6,3种反应物EDTA、BaCl2、Na2SO4的反应浓度均为0.5 mol/L。     

体系pH值、乳化温度和电解质离子对异丙甲草胺水乳剂稳定性的影响

通过测定药物液滴的平均粒径和Zeta电位研究了体系pH值、 乳化温度和电解质离子对乳化剂三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐(SCP)稳定的异丙甲草胺水乳剂稳定性的影响. 结果发现, 体系的pH值影响SCP分子在水中的电离能力, 当pH=9时, SCP完全电离, 能为液滴提供较大的静电稳定作用, 水乳剂稳定性最好; 乳化温度低时, SCP分子向液滴界面扩散慢, 且舒展不完全, 液滴所带负电荷较少, 水乳剂稳定性差; 温度升高后, 水相黏度减小, 布朗运动加剧, 液滴碰撞合并几率增大, 且SCP分子热运动增强, 易从界面逃逸, 液滴间静电斥力减弱, 同时SCP亲水性下降, 水乳剂稳定性变差; 电解质离子会压缩界面双电层, 降低Zeta电位, 液滴带电量减少而聚结, 离子浓度越大, 电荷数越大, 水乳剂稳定性越差. 在相同的离子浓度下, 水合半径小的Ca²⁺压缩双电层能力强于Mg²⁺, 添加Ca²⁺后水乳剂稳定性更差.     

M~+-C_6H_6复合物结构与成键性质的理论研究

应用密度泛函理论和多体微扰理论,对阳离子与苯形成的配合物M+-C6H6 (M = H+、Li+、Na+、K+、B+、Al+、Ga+、Mg+、Ca+、Mg2+、Ca2+)的平衡几何构型、稳定性和成键性质进行了研究。计算结果表明,H+-C6H6只能形成稳定的s配合物,而其它阳离子体系只能形成稳定的p 配合物。基于自然键轨道和相关前线分子轨道分析,讨论了阳离子-p 相互作用的本质。     

金属阳离子对聚丙烯酰胺溶液黏度的影响及其降黏机理研究

聚丙烯酰胺(HPAM)是油田常用的驱油聚合物,用油田污水配制HPAM溶液易导致其黏度明显降低,影响驱油效果。依据埕东油田污水实测的各种金属阳离子含量来配制HPAM溶液,测得各金属阳离子对其黏度影响由大到小的顺序为:Na⁺>Fe²⁺>Ca²⁺>K⁺>Mg²⁺;通过红外光谱和扫描电镜分析金属阳离子导致HPAM溶液降黏的机理,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺主要是通过与HPAM链上的羧酸根阴离子静电引力相互作用,降低HPAM分子表面原有的电荷密度,造成分子链卷曲,同时减弱了极性基团的溶剂化能力,释放大量的"束缚水",从而使黏度显著降低;Fe²⁺离子主要是与水中溶解氧共同作用,引发自由基反应,导致HPAM骨架水解断裂,致使黏度显著降低。     

玻璃纤维的表面金属化

采用以甲醛为还原剂、EDTA·Na2和TART·KNa为络合剂的双络合剂体系对玻璃纤维表面进行了化学镀铜.结果表明,在玻璃纤维表面上成功镀覆上一层致密、亮铜色的铜镀层.     

298.16 K时Na+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O体系中NaCl饱和区域相平衡

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Na+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O在298.16 K下氯化钠饱和平衡体系的溶解度, 获得了相应的投影干盐图、氯图和水图. 研究结果表明, 在298.16 K下氯化钠饱和时, 该五元体系投影干盐图由8个二盐共饱和的双变面、13条三盐共饱的单变线和6个四盐共饱的零变点构成, 存在两种复盐, 8个二盐共饱双变面分别对应于NaCl+NaNO3, NaCl+Na2SO4, NaCl+MgCl2·6H2O, NaCl+MgSO4·Na2SO4·4H2O, NaCl+Mg(NO3)2·6H2O, NaCl+NaNO3·Na2SO4·2H2O, NaCl+MgSO4·7H2O 和NaCl+MgSO4·(1—6)H2O. 讨论了该相图在新疆硝酸盐矿开发利用过程中的应用.     

γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的酸碱性质及其对重金属离子的吸附行为

运用电位滴定技术研究了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质;依据滴定数据及表面配位理论恒电容模式,利用WinSGW软件计算得出了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的酸碱反应平衡常数:≡XOH+H+≡XOH2+(lgK1=5.06±0.05);≡XOH≡XO-+H+(lgK2=-8.45±0.10);在此基础上研究了不同pH条件下重金属离子Cu2+,Pb2+,Zn2+在γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的吸附行为,并用WinSGW软件模拟得出了Cu2+,Pb2+,Zn2+在该混合悬浮液体系中的表面配位常数:≡XOH+M2+≡XOM++H+[lgK=-2.20,-1.72,-2.90(M=Cu,Pb,Zn)].     

国内外天然浓缩胶乳品质差异性分析

由于橡胶树品系、种植气候与土壤、田间管理以及加工工艺等因素的影响导致国内外天然胶乳品质存在较大差异。本文选取国产海南宝岛牌、海南美联牌、茂名广垦-1、阳江广垦-2、进口泰国黄春发和泰国三棵树的浓缩胶乳,比较分析其分子量及其分布、橡胶粒子粒径、脂肪酸种类及含量、金属离子含量、Zeta电位、机械稳定性和挥发脂肪酸的差异。结果表明,国产胶乳相对分子质量较低,分子量分布较宽;进口胶乳平均粒径较大,粒径分布相对较窄;进口胶乳中不饱和脂肪酸及饱和脂肪酸含量均高于国产胶乳;黄春发牌胶乳的Ca2+、Mg2+、Zn2+浓度较低,Zeta电位绝对值较大,其胶乳稳定性较好;贮存过程中进口胶乳机械稳定度较高,胶乳挥发脂肪酸值较低。     

探析镁与碱性盐溶液反应的复杂性与可行性——以镁与碳酸钠溶液反应为例

一次验证镁与NaHCO3溶液反应得到H2的实验中，发现镁能与饱和Na2CO3溶液作用持续释出H2，为此通过分析Mg/H2O体系的热力学数据和研究其动力学机理认为实现镁与水溶液作用能持续释出H2的有效方法：在溶液中加入能破坏氢氧化镁保护层的某些离子。并设计有关实验证明：在碱性溶液中，若加入能与Mg2+形成稳定配合物的其他阴离子（如甘氨酸根离子、草酸根离子、EDTA等），则镁就能与碱性的盐溶液持续反应。     

溶剂替换法制备氟铃脲水悬浮剂及其分散稳定性

采用溶剂替换法制备了氟铃脲水悬浮剂,通过测定颗粒的平均粒径Dav和颗粒界面的Zeta电位,研究了分散剂种类、添加量以及有机相中乙醇的加入量对水悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,在相同条件下,以苯乙烯丙烯酸共聚物(MOTAS)作为分散剂制备的水悬浮剂的分散效果较好;当MOTAS添加质量分数为1%时,Dav最小,Zeta电位绝对值最大,体系分散稳定性最好;在有机相中添加乙醇可以显著提高氟铃脲水悬浮剂的分散稳定性,当有机相中乙醇的加入质量分数增加至31.2%时分散稳定性达到最好。