球钯材料填充柱中氢-氘交换的计算机模拟

本文结合球体颗粒交换模型(SPEM)与气-固表面交换模型设计了氢-氘交换反应模型, 采用FORTRAN语言进行计算机编程模拟, 研究了钯材料粒径、分离柱长度、填料密度、气体流速和温度等因素对氢氘交换反应的影响。结果表明:通过降低气体流速, 增大金属材料目数、填料密度、交换柱长, 以及升高温度, 可以提高交换速率;而在满足一维速率方程的条件下, 柱径的大小不影响交换反应过程。     

低浓缩铀靶辐照后溶液中铀的化学种态及主要裂变元素的影响

利用化学种态分析软件CHEMSPEC计算了低浓缩铀靶辐照后溶液中铀(U)的化学种态分布及其主要裂变元素对U化学种态的影响。结果表明,在单组分体系中,pH值和铀酰浓度都会显著影响U的化学种态分布。随着铀酰浓度的增大,溶液中将会生成多核配合物;在较高的NO₃^-浓度下,U在溶液中主要以UO₂²⁺和UO₂NO³⁺的形式存在。CO₂对不同浓度铀的种态分布影响结果表明,当铀酰浓度较低时,铀的化学种态多以碳酸铀酰的形式存在;当铀酰浓度较高时,铀的化学种态多以氢氧铀酰或柱铀矿沉淀的形式存在。计算发现,当裂片元素Tc、I、Mo的浓度小于0.01mol·L^-1并分别以TcO₄^-、I^-、MoO₄^2-的种态存在时,这些裂片元素不改变铀的各化学种态的分布。     

基于复合相渗的特低渗透油藏递减率新模型

特低渗透油藏储层物性差,为提高低效井产能常配合压裂等措施,造成产量大幅度波动,预测递减率难度大.为此,以朝阳沟油田朝55区块为例,重点考虑特低渗透油藏自然递减规律和措施工作量的影响,对产量递减多因素分析理论模型进行简化,建立了基于复合相渗的特低渗透油藏递减率新模型.研究结果表明,基于复合相渗的产量递减率模型法产油量平均误差为2.97%,与Arps相比,误差降低1.91百分点,考虑了措施工作量影响后,预测产量能够反映波动状况,预测精度更高,有利于指导油田开发规划.     

锕系计算化学进展

本文简要总结了过去十年中应用量子力学方法研究锕系化学的若干结果。我们将其大致归为几何与电子结构和化学反应两类。对于前者,简要总结了锕系元素化合物中的An-O键和金属-金属键;而后者则涉及水合反应和配体交换反应,歧化反应,氧化反应,铀酰离子的还原,氢胺化反应以及铀的叠氮化合物的光解反应等。     

低浓缩铀靶辐照后溶液中铀的化学种态及主要裂变元素的影响

利用化学种态分析软件CHEMSPEC计算了低浓缩铀靶辐照后溶液中铀(U)的化学种态分布及其主要裂变元素对U化学种态的影响。结果表明,在单组分体系中,pH值和铀酰浓度都会显著影响U的化学种态分布。随着铀酰浓度的增大,溶液中将会生成多核配合物;在较高的NO₃^-浓度下,U在溶液中主要以UO₂²⁺和UO₂NO₃⁺的形式存在。CO₂对不同浓度铀的种态分布影响结果表明,当铀酰浓度较低时,铀的化学种态多以碳酸铀酰的形式存在;当铀酰浓度较高时,铀的化学种态多以氢氧铀酰或柱铀矿沉淀的形式存在。计算发现,当裂片元素Tc、I、Mo的浓度小于0.01 mol·L^-1并分别以TcO₄^-、I^-、MoO₄^2-的种态存在时,这些裂片元素不改变铀的各化学种态的分布。     

球钯材料填充柱中氢-氘交换的计算机模拟

本文结合球体颗粒交换模型(SPEM)与气-固表面交换模型设计了氢-氘交换反应模型,采用FORTRAN语言进行计算机编程模拟,研究了钯材料粒径、分离柱长度、填料密度、气体流速和温度等因素对氢氘交换反应的影响。结果表明:通过降低气体流速,增大金属材料目数、填料密度、交换柱长,以及升高温度,可以提高交换速率;而在满足一维速率方程的条件下,柱径的大小不影响交换反应过程。     

腐殖酸与锕系金属离子相互作用的研究进展

本文从腐殖酸的结构和存在形式、与锕系金属离子相互作用等两方面简要总结了近年来相关实验和理论研究进展。研究显示,腐殖酸主要通过羧基与锕系离子形成配位复合物,进而影响锕系离子在环境中的迁移。地质环境中的pH、离子强度、矿物表面等都会对腐殖酸与锕系离子的相互作用产生影响,尤以pH的影响最为显著。在较低的pH条件下,腐殖酸的出现一般会促进锕系离子在一些矿物表面的吸附;而在中性或者碱性条件下,则会减弱锕系离子在矿物表面的驻留。腐殖酸对具有氧化活性的锕系离子表现出来的还原性主要来自于还原态的醌式结构单元以及酚羟基。在还原态硫含量较高的腐殖酸中,硫也会参与氧化还原反应。论文还从实验和理论两方面展望了未来腐殖酸与锕系相互作用的研究前景。     

采用12种密度泛函理论方法表征三种三价铀复合物

比较了BP86、PBE、B3LYP、B3PW91、BHandHLYP、PBE0、X3LYP、CAM-B3LYP、TPSS、M06L、M06和M06-2X等12种采用了广义梯度近似(GGA、hybrid GGA、meta-GGA和hybrid meta-GGA)的密度泛函理论(DFT)方法在三个三价铀复合物表征中的应用. 研究模型采用铀复合物催化CO₂和CS₂官能团化反应中的三个中间体(Tp^*)₂U- η¹-CH₂Ph (Cpd2), (Tp^*)₂U- κ²-O₂CCH₂Ph (Cpd3) 和(Tp^*)₂U- κ²-S₂CCH₂Ph (Cpd4). 研究发现, B3LYP 和B3PW91 在几何结构和电子结构方面优于其它方法. 基于分子轨道理论的MP2 方法在Cpd2 和Cpd3 的表征中给出与DFT方法相近的结果, 而在Cpd4 的表征中表现出较大的差异. 这可能是由于同样是单参考态方法的MP2捕捉到了与DFT方法不同的电子结构. 同时, 通过对比分别采用小核赝势(5f-in-valence)和大核赝势(5f-in-core)基组处理铀原子的计算结果, 发现对测试的模型体系, 两种处理方法可获得相近的热力学能量. 与以往主要关注高价态锕系复合物的处理方法的评估工作不同, 本项工作适应逐渐增加的对低价态锕系分子体系的研究的需求, 对12 种常用的密度泛函理论方法在低价态锕系复合物研究中的应用进行了评估, 期望为处理类似体系的研究工作提供参考.