全球信息网WWW上的化学资源

文献查阅是化学工作者必须掌握的基本技能之一.随着计算机网络技术的迅速发展,利用全球信息网WWW浏览和获取化学信息已成为查阅化学文献最重要的方法之一.在化学工作者中普及万维网WWW查阅各类化学信息和获取化学资源的方法是非常重要的.作者简要叙述WWW的基本原理和通过WWW获取化学信息和化学资源的方法,并给出部分Internet化学资源.     

纳米零价铁去除水体中砷的效能与机理

全球超过一亿人受到高毒性、难处理的砷污染引发的饮用水安全的威胁,解决砷污染问题迫在眉睫而又任重道远。纳米零价铁(nZVI)能高效去除重(类)金属、硝酸盐、磷酸盐、高氯酸盐、卤代物、多环芳烃、偶氮染料和苯酚等污染物,成为广泛应用的工程纳米材料之一,在全球已有近60例的环境原位修复和废水处理工程案例。其独特的纳米级核壳结构和表面性质使其能够通过吸附、还原和沉淀等多种作用高效去砷。本文综述了近年来nZVI及其改性材料去除水中砷的研究进展,探讨了nZVI去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的反应机理,归纳了不同反应条件(初始pH值、反应时间、nZVI投加量、砷初始浓度、共存离子和有机质)对去除效果的影响,总结了nZVI改性材料(多孔材料负载改性nZVI、金属掺杂改性nZVI、表面稳定剂改性nZVI和绿色合成nZVI)对砷的去除效率,展望了纳米零价铁去除砷的发展方向和所面临的挑战。     

胜利超稠油的乳化降黏机理研究

研究了胜利油田滨南超稠油单56-4X4高黏的内在原因。油品性质分析结果表明,影响其高黏度的主要因素有两个:胶质、沥青质的总含量超过30%;有机杂原子O、N、S及过渡金属Ni等形成的配位络合物增加了沥青质分子的内聚力。实验筛选出的降黏剂OP-10对该超稠油降黏率高达99.59%。通过FT-IR、SEM、分子量和偶极矩等分析对比了降黏剂作用前后胶质、沥青质的结构性质变化,结果表明,OP-10使胶质、沥青质的氢键缔合作用减弱,部分拆散沥青质的堆积结构,从而使胶质、沥青质的分子量和偶极矩减小,分析得到降黏剂分子能渗透及分散胶质、沥青质的堆砌聚集体。偏光显微镜对乳状液及蜡晶微观形态的分析表明,降黏剂OP-10使超稠油乳状液由W/O型反相为O/W型而起到降黏作用;使蜡晶的聚集形态由细小均匀转变为尺寸较大的絮凝体,破坏蜡晶的三维网络结构,促进稠油黏度的下降。     

冷场扫描电镜结合X-射线光电子能谱解析表面活性剂对含聚油泥稳定结构的影响

为解决胜利油田孤岛聚合物产生的高稳定性含聚油泥难以处理的问题,采用冷场扫描电镜(SEM)结合X-射线光电子能谱(XPS),对含聚油泥体系的结构及不同类型表面活性剂对油泥的作用进行分析.结果表明,聚丙烯酰胺(HPAM)和聚合氯化铝(PAC)作用产生的Al-O键和N+-Cl键会形成空间网状沉淀物质,而此种空间网状沉淀物质正...     

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。     

原油降凝剂合成及性能测定的综合化学实验

根据基础课与专业结合的培养要求,设计了丙烯酸酯三元共聚物的合成、表征及降凝性能测定的综合研究型实验。该实验包括合成条件的考察、产品红外光谱的表征、原油降凝效果的测定、偏光显微镜的观察、流变性质的测定等实验内容。实验通过“合成-表征-性能-机理”4步,使学生对降凝剂的研发有了整体认识,引导学生由理论知识的学习到解决实际问题乃至科学研究步步递进深入。教学实践表明,该实验能够充分调动学生的兴趣和积极性,并培养学生综合运用知识和实践创新的能力。     

亚铁离子对驱油聚合物溶液黏度的影响及其降黏机理

采用NaOH沉淀法去除胜坨油田T28区污水含有的亚铁离子(Fe2+),使配制的聚合物溶液黏度增加,通过红外光谱仪(IR)、荧光光谱仪及扫描电子显微镜(SEM)对Fe2+的降黏机理进行了分析。 结果表明,采用NaOH沉淀法处理Fe2+含量为5.9 mg/L的污水,控制pH=9,聚合物溶液的黏度可由19.17 mPa·s提高到92.50 mPa·s。 Fe2+使聚合物大分子发生断链,分子间的缔合作用减弱,破坏了分子链间形成的空间网络结构,导致溶液黏度显著降低;当用NaOH处理Fe2+后形成了Fe(OH)2沉淀而析出,同时使聚合物分子链间形成致密的空间网络结构。     

剪切作用对功能聚合物微观结构性能的影响研究

梳型聚合物和活性聚合物是目前常用驱油聚合物,其增黏性和黏弹性是评价其驱油能力的重要指标.为考察剪切作用对两种聚合物溶液性能的影响,分别研究了梳型聚合物和活性聚合物溶液经过模拟炮眼剪切前后的宏观和微观性能变化.结果表明,在高速剪切、拉伸应力作用下,梳型聚合物黏度损失率为40.73%,活性聚合物黏度损失率为70.10%;当剪切频率为0.02 Hz时,梳型聚合物界面扩张弹性降低了19.03%,而活性聚合物界面扩张弹性降低了68.03%;相比活性聚合物,梳型聚合物紧密的空间网状结构虽被部分破坏,但仍有疏松的网络结构,且以聚集体的形式紧密地分散在溶液中,通过DLS及AFM测定表明其粒径尺寸稍有变小;可见梳型聚合物抗剪切能力较活性聚合物强.     

原子力显微镜与动态光散射研究疏水缔合聚丙烯酰胺微观结构

驱油用疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)性能优劣由其微观结构决定,优选研究HAP微观结构的方法,方便现场准确筛选功能良好的驱油聚合物。本文通过原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)观察了不同浓度HAP溶液的微观结构,动态光散射(DLS)与AFM分析了粒径分布。结果表明,随着聚合物浓度的增加,DLS测得粒径增大,粒径分布由单峰变为双峰;SEM观察到由无空间网络结构,到相对松散、易被盐破坏空间网络结构,再到不易被盐破坏的完整、致密的网络结构;AFM可以同时得到一定空间结构以及与DLS相符的粒径大小,三种方法综合比较发现,结合三种不同的表征手段能够较好的、较全面的表示HAP在溶液中的微观结构。