石油防砂割缝筛管的冲蚀磨损性能研究

以直径为0.1～0.6 mm的石英砂为磨料,黏度为10 mPa·s的原油为携砂液,在自制的冲蚀磨损试验装置上研究了含砂原油对石油防砂割缝筛管的冲蚀磨损性能,采用LW200-4CS数码倒置金相显微镜观测了筛管缝口表面的冲蚀磨损形貌;利用曲线拟合方法建立了割缝筛管冲蚀磨损率与原油流速、砂粒直径、砂粒浓度、冲蚀角之间关系的数学模型.结果表明:筛管的冲蚀磨损率随含砂原油流速的增加而成指数关系增加;开始时随着原油中所携带砂粒直径和浓度的增加,筛管的冲蚀磨损率增加,达到一定数值后砂粒直径和浓度再增加,割缝筛管的冲蚀磨损率反而降低;随着冲蚀角的增大,割缝筛管的冲蚀磨损率增加,在冲蚀角为90°时达到最大,这种现象不同于塑性材料的冲蚀磨损机理;所建立的数学模型与试验结果较吻合.     

掺杂MnO2土壤对多种雌激素化合物的吸附热力学特征及机理

通过析因实验设计优化了掺杂MnO2土壤对雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)和双酚A(BPA)等多种雌激素化合物的吸附条件,采用Langmuir吸附等温式和Gibbs方程考察了掺杂MnO2土壤吸附雌激素化合物的热力学规律和吸附过程的热力学性质,并利用傅里叶变换红外光谱对吸附机理进行了探讨,同时利用液相色谱-质谱联用技术对土壤中多种雌激素化合物的主要降解产物进行了定性分析.结果表明,雌激素化合物浓度和MnO2掺杂比例对雌激素化合物在掺杂MnO2土壤中的吸附量起显著的正效应,土壤质量对雌激素的吸附起负效应,土壤-水吸附体系的pH值对E2的吸附量起正效应而对E3起负效应.Langmuir吸附等温式能够描述雌激素在掺杂MnO2土壤中的热力学吸附行为(R2>0.99),吸附过程中雌激素化合物的ΔG均为负值,绝对值均小于40 kJ/mol,说明土壤吸附雌激素化合物为自发的物理吸附过程;掺杂MnO2土壤对雌激素的吸附既存在物理吸附作用,也存在化学降解作用.雌激素化合物的降解主要由于土壤中的有机碳增强了MnO2的导电性能,说明MnO2可以作为土壤固定化剂,能够有效地防止雌激素化合物因解吸作用而形成的"二次污染".