利用固体氧化物电解池进行NO脱除研究,考察了电解池材料与结构及操作条件对NO脱除效果的影响。实验结果表明,相比氧化钇稳定氧化锆(YSZ),以钆掺杂氧化铈(GDC)为电解质材料制备的电解池反应温度区间降低并且NO去除率提高;阴极材料掺杂Co元素后,电解池NO去除率在350℃和550℃下分别提高约8%、3%;7层电池结构电解池相比3层和5层电池结构电解池,在450℃下NO去除率分别提高15%和9%;经KNO3溶液浸渍后的电解池,其NO去除率在450℃下提高了23%;通过改变反应条件可知,在一定范围内NO去除率随电流密度的增大而提高;NO与O2呈竞争吸附关系,O2浓度的增加不利于NO的去除。
储层改造规模的加大对水资源的需求逐渐增加,压裂返排液的重复利用越来越受到关注。根据硼酸根离子的水解、络合反应机理,加入配位体PWT-2调节瓜尓胶压裂液返排液处理水(简称处理水)中硼酸根离子的有效含量,保持处理水中瓜尓胶压裂液的基液黏度及交联延迟时间与清水配置的一致,基液黏度约28~32 mPa·s,交联延迟时间为75~150 s。通过加入缓冲剂HC-J调节瓜尓胶压裂液pH约为10.0,控制体系硼离子的有效浓度,降低多价阳离子的含量;将处理水与现场清水按照体积比2:1的比例配置瓜尓胶压裂液,提高体系的耐温性能;稀释后配置的瓜尓胶压裂液在110℃剪切120 min,黏度保持250 mPa·s以上,若加入胶囊破胶剂剪切50 min后黏度可降低至40 mPa·s以下。
通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、EDX、FT-IR、N2物理吸附-脱附等手段对催化剂组成、结构和形貌进行了研究,并以固定床微石英管反应器考察了不同反应温度、空速条件下介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂的乙烯齐聚反应性能。结果表明,Ni-HZSM-5样品具有介孔ZSM-5分子筛典型的特征结构,Ni进入分子筛骨架致使比表面降低,但孔径变大,更有利于齐聚反应的进行;在气体空速为1.2 L/(g·h)、反应温度为275℃时,乙烯的转化率为87.82%,C4的选择性可达57.25%,C6的选择性可达30.74%,说明Ni-HZSM-5催化剂对乙烯齐聚具有较好的催化性能。
利用原位聚合法制备了以纳米SiO2改性脲醛树脂为壁材、十二醇为芯材的相变微胶囊。考察了芯壁质量比、固化终点pH和纳米SiO2质量分数对微胶囊包封率和芯材质量分数、渗透率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)等分别对微胶囊相变材料的表面形貌、粒径和热性能进行了表征。研究结果表明,纳米SiO2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的最佳制备条件为:芯壁质量比为1:2、固化终点pH=1.5~2、纳米SiO2质量分数为3%。制备的微胶囊为表面光滑的球形,粒径大小为1.85~5 μm,包封率和芯材质量分数分别为62.5%和79.3%,相变潜热为148.4 J/g。
利用多元醇氟化法制备了氟化铝、氟化镁及镁铝复合型氟化物等催化剂,并对所制催化剂在1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相脱氟化氢制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)反应中的催化性能进行了研究。结果表明,单一氟化镁催化剂活性较低,HFC-245fa转化率仅为7.8%;以摩尔分数为9% Al/MgF2作为催化HFC-245fa脱氟化氢反应催化剂,在反应温度为280℃,接触时间为25 s,催化剂用量为5 mL时,HFC-245fa的转化率、HFO-1234ze的选择性分别达到53%和100%,与单一组分氟化铝催化性能相当,且运行200 h后保持96%的初始活性。