- 赵鹏;郭安南;刘晓航;李小洋;梁金强;黄伟;张永勤;
天然气水合物分布广、储量大、清洁无污染，是油气领域最具有潜力的替代能源。针对南海天然气水合物矿区为泥质粉砂型储层结构，其储层胶结差、环境温度低和有效支撑强度不足的特点，本文设计研制了亲水性聚氨酯反应体系NH311，并对其性能进行了表征。研究结果表明：在4℃下，制备的A组份MDI-PEG400聚氨酯预聚体和B组份预混试剂(PEG400、引发剂)黏度性能均符合注入黏度要求且能正常进行放热聚合反应；MDI-PEG400聚氨酯预聚体、PEG400和引发剂体积比为3∶1∶1时，产物的抗压性能最好在模拟储层改造实验中，试剂可在泥沙底部正常反应并将其有效支撑，混合产物的抗压力较为优异(2cm高度样品，25%形变压力为211N,50%形变压力为302N)，能够满足实际应用需求。对于泥质粉砂型储层中天然气水合物的开采中储层稳定问题，NH311在储层中扩散并进行放热聚合反应，生成多孔性聚合物，为解决提高储层结构稳定性，维持天然气逸出孔道，提供一个新思路与方法。
2022年05期 v.38 385-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] - 耿雪;孔祥宇;耿胜男;王家飞;曲荣君;孙昌梅;张盈;纪春暖;
本文以超支化聚酰胺-胺(HPAMAM)为原料，采用环氧氯丙烷(ECH)、乙二醇缩水甘油醚(EGDE)和二甘醇缩水甘油醚(DGDE)三种环氧交联剂通过简单温和的交联反应制备了三种交联树形分子凝胶(C_3HP_(20))吸附剂。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FT-SEM)、热重分析(TG)和X射线光电子能谱分析(XPS)等方法对三种凝胶吸附剂的结构和形貌进行了表征。通过一系列吸附实验研究了三种凝胶吸附剂对水中Ag(Ⅰ)的去除效果。结果表明，成功制备了三种C_3HP_(20)凝胶吸附剂，三种凝胶吸附剂对Ag(Ⅰ)都表现出优异的吸附效果，且吸附容量具有ECH_3HP_(20)>EGDE_3HP_(20)>DGDE_3HP_(20)的规律。在25℃时，三种凝胶吸附剂吸附Ag(Ⅰ)的最佳pH都是6.0，吸附在300min时达到平衡。动力学过程符合拟二级动力学模型，吸附热力学可以用Langmuir模型拟合。在35℃，pH为6.0时，ECH_3HP_(20)对Ag(Ⅰ)的理论饱和吸附量为3.6mmol·g~(-1)。
2022年05期 v.38 396-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] - 张肆硕;崔强;李沂航;牛卫卫;李晓蒙;刘杰;彭浩;姜鹭;阎虎生;
采用悬浮聚合的方法合成交联聚丙烯酸甲酯树脂(PMA)，交联聚丙烯酸甲酯树脂与过量的乙二胺或二乙烯三胺进行胺化反应得到含氨基的树脂，含氨基的树脂用过量的戊二醛处理得到含有自由醛基的活化树脂。青霉素G酰化酶(PGA)通过其氨基与活化树脂上的醛基反应形成席夫碱而将酶固定于树脂上。研究了交联聚丙烯酸甲酯树脂的胺化和酶固定化条件对固定化酶的酶活的影响。在优化的条件下，所制备的固定化PGA的活性可达268.2U/g，并在连续催化反应12批次后，酶活力仍保持在90%左右，且固定化PGA的热稳定性较游离酶有了明显提高，具有良好的工业化应用前景。
2022年05期 v.38 415-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K] - 苏晓萌;姜龙;于世涛;徐超;
目前生物转氨体系能够高效转化糠醛为糠胺，但该体系的糠胺分离纯化尚属空白。本文立足吸附分离，于多壁碳纳米管(MWCNTs)表面引入羧基，利用离子交换作用实现糠胺的富集。首先，分别以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)、衣康酸(IA)、4-乙烯基苯甲酸为单体于多壁碳纳米管表面进行原位沉淀聚合反应，获得最优单体丙烯酸修饰材料P1，其对糠胺吸附容量为63.10mg/g，并对反应温度、引发剂用量优化，提升糠胺吸附容量至73.11mg/g，在此基础上利用硝硫混酸进一步引入羧基，获得MWCNTs-AA-COOH对糠胺的吸附容量达到了83.17mg/g。通过糠胺吸附条件优化得到最佳pH为10.26，吸附过程为吸热过程，吸附在2h即可达到平衡。本文首次利用丙烯酸接枝与酸化多壁碳纳米管实现对糠胺的高效吸附分离，为糠胺的吸附分离研究奠定了基础。
2022年05期 v.38 426-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] - 马磊;郭蓉蓉;周骏宏;郭雪;杨懿;张内雪;罗辉;
测定离子型表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)常采用电导法，但常规电导法测定过程操作环节多、易积累实验误差，导致测量精度不高。为了提高电导法的精准度及适用性，本文对现有电导测定方法进行改进，采用对同一份初始溶液连续滴加高浓度表面活性剂，同步测定电导的连续电导滴定法测定，由于减少了溶液配制及稀释、溶液切换、电极清洗等环节，最大限度降低测量误差，收到了良好效果。采用本法对常见的离子型表面活性剂进行测定，获得准确的结果，并研究了烷基三甲基氯化铵的不同烷基链长、温度等对CMC测定的影响，结果表明，随着长碳链烷基季铵盐碳链上碳原子个数的增多，阳离子表面活性剂的CMC呈减小趋势，二者呈良好的线性关系，线性方程式为logCMC=-0.32486×烷基数+5.31198；十二烷基硫酸钠在40℃、50℃和60℃时CMC分别为5.03mmol/L、5.36mmol/L和7.82mmol/L，即CMC随温度的升高呈增大趋势。
2022年05期 v.38 437-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] - 陈佑宁;贾双;黄金鸿;
以农业废弃物稻壳为原料，用氢氧化钠对其进行改性，得到改性稻壳吸附剂。采用红外和XRD对改性前后的稻壳进行表征，探讨改性稻壳吸附剂对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附行为，研究了吸附率与溶液pH值的关系、吸附等温线和吸附动力学。结果表明：当pH=3.0时，改性稻壳吸附剂对Pb(Ⅱ)的最大吸附率为71.80%；当pH=5.0时，改性稻壳吸附剂对Cr(Ⅵ)的最大吸附率为65.43%。两种金属离子的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir吸附模型。经过10次吸附-解吸循环实验，改性稻壳吸附剂的吸附率没有发生显著变化，表明改性稻壳吸附剂具有高的吸附率和良好的重复使用性能，在重金属废水的处理中有潜在的应用前景。
2022年05期 v.38 444-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K] - 蔡浩;龚关;徐磊;梁雅琪;仇秀梅;李莹;张权;
采用FeCl_3·6H_2O溶液对累托石粘土进行改性，制得铁改性累托石粘土(IMR)，研究了IMR对水溶液中Sb(Ⅲ)的吸附效果，探讨了铁改性累托石粘土载铁量、吸附时间、锑源溶液浓度与吸附效果的关系。实验结果表明载铁量是影响吸附效果的主要因素，IMR对Sb(Ⅲ)的最大吸附量为14.25mg/g。
2022年05期 v.38 452-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K]