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气井排水采气用纳米泡排剂研究及性能评价

当代化工 2024年第6期 1368-1372页

作者：李晓玲玉门油田环庆采油厂

泡沫排水采气是含水天然气井开采中后期较为常用的一项技术措施。为了进一步提高页岩气井排水采气用泡排剂的泡沫稳定性能，通过大量室内实验，优选出性能较为优良的起泡剂BY-1和稳泡剂HW-3，并通过引入纳米颗粒来提高泡沫体系的稳定性... 详细信息

泡沫排水采气是含水天然气井开采中后期较为常用的一项技术措施。为了进一步提高页岩气井排水采气用泡排剂的泡沫稳定性能，通过大量室内实验，优选出性能较为优良的起泡剂BY-1和稳泡剂HW-3，并通过引入纳米颗粒来提高泡沫体系的稳定性能，研究出一种适合页岩气井排水采气用纳米泡排剂体系，评价了体系的耐温、耐盐和耐油性能。结果表明：纳米泡排剂体系的耐温性能较好，随着老化温度的增高，体系的起泡体积和泡沫半衰期均先增大后减小，当老化温度为120℃时，起泡体积和泡沫半衰期仍能达到450 mL和330 min；纳米泡排剂体系的耐盐性能较好，随着矿化度的增大，体系的起泡体积逐渐减小，泡沫携液率先减小后增大，当盐水矿化度达到1.0×10～5 mg·L-1时，体系的起泡体积和泡沫携液率仍能达到425 mL和80.6%；纳米泡排剂体系的耐油性能较好，随着煤油体积分数的增大，体系的起泡体积和泡沫携液率均逐渐减小，当煤油体积分数为30%时，体系的起泡体积和泡沫携液率仍能达到420 mL和50.7%。

关键词：页岩气井排水采气起泡剂稳泡剂纳米颗粒

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废弃玻璃制备泡沫玻璃的性能分析

内江科技 2024年第3期45卷 112-115页

作者：应齐陈昊夏辰鑫张智文张训康孟晓林蚌埠学院安徽省硅基新材料工程实验室

泡沫玻璃是一种近年来才广泛运用的多孔、保温、隔热型材料,他是以废弃玻璃为主要原料,以碳酸钙为发泡剂,H3B O3为助溶剂,Na3P O3·6H2O为稳泡剂经过阶段性的高温熔化、保温、发泡、冷却等操作制备出我们想要的泡沫玻璃。本实验分别研... 详细信息

泡沫玻璃是一种近年来才广泛运用的多孔、保温、隔热型材料,他是以废弃玻璃为主要原料,以碳酸钙为发泡剂,H3B O3为助溶剂,Na3P O3·6H2O为稳泡剂经过阶段性的高温熔化、保温、发泡、冷却等操作制备出我们想要的泡沫玻璃。本实验分别研究了发泡剂CaCO3的掺量以及烧制过程中的发泡温度对该泡沫玻璃的体积密度、吸水效率、气孔的开孔率、耐压强度、化学稳定性的性能分析。

关键词：泡沫玻璃高温熔化耐压强度发泡温度发泡剂化学稳定性体积密度稳泡剂

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轻质粉煤灰泡沫混凝土的制备及性能研究

新型建筑材料 2024年第2期51卷 107-111页

作者：郑晓芳李霖霖齐恩磊杨云涛济南市工程质量与安全中心山东济南250000 济南泉铁轨道交通建材有限公司山东济南250000

将粉煤灰部分替代水泥,采用化学发泡方法制备轻质粉煤灰泡沫混凝土(FAFC),研究了发泡剂(H_(2)O_(2))、稳泡剂(硬脂酸钙)和粉煤灰对FAFC干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对FAFC的孔隙结构进行了表征。结果表明:随着H_(2)O_(2)掺量的... 详细信息

将粉煤灰部分替代水泥,采用化学发泡方法制备轻质粉煤灰泡沫混凝土(FAFC),研究了发泡剂(H_(2)O_(2))、稳泡剂(硬脂酸钙)和粉煤灰对FAFC干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对FAFC的孔隙结构进行了表征。结果表明:随着H_(2)O_(2)掺量的增加,FAFC的干密度、抗压强度和导热系数降低,孔隙率和孔径增大。硬脂酸钙可以优化FAFC的孔隙结构,当其掺量为1.8%时,可以制备出轻质、保温、高强的FAFC。随着粉煤灰掺量的增加,FAFC强度逐渐降低,孔隙率先增大后减小,干密度和导热系数先减小后增大,粉煤灰掺量40%时FAFC的干密度和导热系数最小。

关键词：泡沫混凝土发泡剂粉煤灰稳泡剂导热系数抗压强度孔隙率

起泡剂/稳泡剂/SiO_(2)复合泡沫缓速酸液体系协同增效性能

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应用化学 2023年第1期40卷 91-99页

作者：柳小虎赖小娟曹红燕王婷婷党志强陕西科技大学中国轻工业轻化工助剂重点实验室西安710021 陕西农产品加工技术研究院西安710021 西安长庆化工集团有限公司西安710021

为了有效控制液相中H^(+)向岩石表面的扩散,降低酸-岩反应速率,进而达到深度酸化刻蚀的目的,通过对纳米颗粒、稳泡剂与表面活性剂协同增效作用的研究,制备了一种泡沫稳定、耐温性能及缓速性能优异的泡沫缓速酸。室内通过对比不同纳米材... 详细信息

为了有效控制液相中H^(+)向岩石表面的扩散,降低酸-岩反应速率,进而达到深度酸化刻蚀的目的,通过对纳米颗粒、稳泡剂与表面活性剂协同增效作用的研究,制备了一种泡沫稳定、耐温性能及缓速性能优异的泡沫缓速酸。室内通过对比不同纳米材料在酸液中的分散性能及纳米颗粒粒径对泡沫缓速酸性能的影响,优选出d=25 nm的亲水型Si O_(2)纳米材料。采用自制的两性表面活性剂(MAC)作为起泡剂,并加入自制的酸液稠化剂(SY-1)作为稳泡剂以达到稳泡作用。当w(Si O_(2))=1.5%、w(MAC)=1.0%、w(SY-1)=0.08%时,所形成的泡沫也更加致密,液膜厚度增强,泡沫稳定性提高,半衰期延长,从7 min增长到69 min;并且SY-1的加入提高了泡沫的耐高温性能,使体系在90℃时半衰期仍然能达到29 min。通过测定不同条件下酸岩反应速率并进行比较,结果表明,20%HCl基液的平均酸岩反应速率为1.148×10^(-3)mg/(cm^(2)·s),而实验室自制泡沫缓速酸液体系的平均酸-岩反应速率降至7.142×10^(-5)mg/(cm^(2)·s),降低了两个数量级,缓速率达到93.7%。结果表明,Si O_(2)纳米颗粒和稳泡剂的加入提高了体系的耐温性能,降低了酸-岩反应速率,为酸化工艺的实施提供了重要的理论依据。

关键词：稳泡剂两性表面活性剂纳米材料泡沫缓速酸耐温性能缓速率

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稳泡剂对冶炼底灰泡沫轻质土力学性能的影响

铁道建筑 2023年第9期63卷 148-151页

作者：窦松涛公彦昆孙庚张明李海扬蒋红光中建八局第二建设有限公司济南250014 山东大学齐鲁交通学院济南250002

以钢铁冶炼产生的底灰作为泡沫轻质土的主要原材料,分别单掺表面活性剂类稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(Sodium Alcohol Ether Sulphate,AES)和增稠类稳泡剂羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC),开展发泡倍率试验、泌水率和沉降... 详细信息

以钢铁冶炼产生的底灰作为泡沫轻质土的主要原材料,分别单掺表面活性剂类稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(Sodium Alcohol Ether Sulphate,AES)和增稠类稳泡剂羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC),开展发泡倍率试验、泌水率和沉降距试验、无侧限抗压强度试验和扫描电子显微镜试验,分析了AES与CMC对泡沫稳定性能的改善效果,以及对冶炼底灰泡沫轻质土力学性能和孔隙结构的影响。结果表明:发泡剂的发泡倍率随AES掺量增加而增大,CMC对发泡倍率影响甚微;随稳泡剂掺量增加,泡沫的泌水率和沉降距总体上先减小后小幅增大,单掺时AES、CMC最优掺量分别为30%、10%;掺入CMC后,冶炼底灰泡沫轻质土内部孔隙结构恶化,力学性能衰减严重;掺入AES后冶炼底灰泡沫轻质土内部孔隙孔径更小更致密,AES掺量为30%时3、7、28 d无侧限抗压强度分别达到0.83、1.38、1.71 MPa,可用作冶炼底灰泡沫轻质土的稳泡剂。

关键词：工程材料稳泡剂泡沫轻质土发泡倍率泡沫稳定性无侧限抗压强度微观结构

应用于水性聚氨酯体系的发泡稳泡剂制备及其性能研究

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应用于水性聚氨酯体系的发泡稳泡剂制备及其性能研究

作者：王旭鹏扬州大学

学位级别：硕士

目前水性聚氨酯（WPU）机械发泡使用的稳泡剂是硬脂酸铵乳液（ASE）,但是ASE的气味较大,其在放置过程中容易出现反稠和分层的现象。同时利用ASE制备的WPU发泡涂层,由于ASE易分解,在黑色的WPU发泡涂层中易出现泛白现象。针对这些问题,急... 详细信息

目前水性聚氨酯（WPU）机械发泡使用的稳泡剂是硬脂酸铵乳液（ASE）,但是ASE的气味较大,其在放置过程中容易出现反稠和分层的现象。同时利用ASE制备的WPU发泡涂层,由于ASE易分解,在黑色的WPU发泡涂层中易出现泛白现象。针对这些问题,急需研发一种绿色高效的发泡稳泡剂应用于WPU发泡涂层的制备。本论文以碳氢和碳氟表面活性剂为原料,进行配方的设计及优化,制备出一种以碳氢表面活性剂为原料,具有优异发泡稳泡性能的碳氢发泡稳泡剂（CH）;以及另一种以碳氟表面活性剂为原料,具有优异发泡稳泡性能以及匀泡性能的碳氟发泡稳泡剂（CF）。通过对各类表面活性剂的发泡稳泡性能进行系统研究,并对其复配体系的表界面性质,液膜强度和膜层结构加以研究,探究复配体系的稳泡机理。最终开发出的新型稳泡剂不仅具有匀泡稳泡功效,而且呈现良好的环境效益。具体研究内容和结论如下:（1）系统研究了碳氢表面活性剂中的阴离子（K12、LAS、AOS）、非离子（6501、AEO-9、Span-60、APG0814、TX-10）以及阴-非、阴-阳（CTAB）和阴-阳-非复配体系对水性聚氨酯乳液发泡稳泡性能的影响。以发泡高度和泡沫半衰期作为评判指标,对比研究它们在不同浓度和不同配比下的发泡性能和稳泡性能。再进一步通过表面张力和液膜强度的测试,对其表界面性质以及液膜的结构进行分析,探究发泡稳泡的机理。利用机械发泡和刮涂烘干的方式,将经过高温制备的WPU发泡涂层置于显微镜下,观察其气孔结构和孔径分布。最终探索出一种相对发泡性能更强,稳泡性能更好的发泡稳泡剂配方。结果表明,当单独使用阴离子表面活性剂时,最佳的浓度是0.3 mmol/mL,效果最好的是AOS。单独使用非离子表面活性剂时,常温下发泡性能最强的是APG0814,稳泡性能最强的是Span-60,常温下液膜强度最大的也是Span-60,制备的WPU发泡涂层平均气孔直径最小的是APG0814;将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂以及CTAB复配后发现,CTAB与LAS摩尔比为1/1时,发泡高度最高为7.8 mL。当CTAB与K12复配时,在摩尔比为1/3时,常温下稳泡性能最强,制备的WPU发泡涂层平均气孔直径最小,平均孔径为62 μm;在阴-阳-非复配体系中,重点研究了高温制备的WPU发泡涂层气孔直径,通过液膜强度测试,筛选出CH的配方:CTAB/K12/6501/AEO-9/APG0814 的摩尔比为 0.075/0.225/0.1/0.1/0.1,气孔直径最小为52 μm。（2）系统研究了三种常见的碳氟表面活性剂（FC-80、FC-134和OBS）各自的发泡稳泡和匀泡性能,再对碳氟表面活性剂阴-阳复配体系的泡沫稳定性进行研究,最后将碳氟表面活性剂和第二章中使用的碳氢表面活性剂复配研究其对WPU乳液体系泡沫性能的影响。将发泡高度和泡沫半衰期作为主要评判指标,对WPU体系的表界面性质和膜的结构进行分析研究,提出稳泡匀泡的机理。通过机械发泡和刮涂烘干的制膜工艺,着重探究高温下制得的WPU发泡涂层的平均气孔直径和气孔均一度。最终开发出一种在发泡稳泡匀泡性能方面均佳的发泡稳泡剂配方。研究发现,在浓度为0.3 mmol/mL时,常温下发泡性能最强的是FC-134,发泡高度为8mL。常温下泡沫半衰期最久的是OBS,时间为434 min。制备的WPU发泡涂层平均气孔直径最小的是OBS,最小为56μm。气孔均一度最高的是FC-134,方差为710;在总浓度为0.05 mmol/mL的条件下将阳离子和阴离子碳氟表面活性剂复配,当FC-134与OBS摩尔比为1/5时,发泡性能最强,发泡高度为7.6 mL。其泡沫半衰期最久,最大为464 min;当FC-134与OBS摩尔比为1/9时,制备的WPU发泡涂层平均气孔直径最小,平均孔径为59 μm,且气孔均一度最好,方差为484。为了减少碳氟表面活性剂的用量,将碳氟表面活性剂和碳氢表面活性剂进行复配。研究了碳氟阴离子表面活性剂与CTAB的复配,碳氟阳离子与碳氢阴离子的复配和碳氟表面活性剂与碳氢非离子表面活性剂的复配。着重探究复配后对制备的WPU发泡涂层气孔直径的影响。结果表明,OBS与Span-60复配制备的WPU发泡涂层平均气孔直径最小,最小为60 μm;FC-80与AEO-9复配制备的WPU发泡涂层气孔均一度最好,方差为560。根据上述研究,最后通过TEM和液膜强度研究发现FC-134与OBS复配可以形成了囊泡,从而提高了液膜的稳定性。由此确定CF的配方:FC-134与OBS摩尔比为1/9,即FC-134浓度为0.005 mmol/mL,OBS浓度为 0.045 mmol/mL。（3）将研发的两种发泡稳泡剂（CH、CF）应用于WPU发泡涂层中,并与ASE进行对比,探究不同种类发泡剂用量、烘干温度、pH值和复合碳酸钙对WPU发泡涂层机械强度、气孔结构、透湿性和溶胀率的影响。以WPU发泡涂层气孔直

关键词：表面活性剂稳泡剂匀泡剂发泡剂水性聚氨酯

稳泡剂对低密度碱矿渣泡沫混凝土基本性能的影响

同方学位论文库评论

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新型建筑材料 2023年第8期50卷 139-144页

作者：李凌峰李建林张智强重庆市南川区规划研究服务中心重庆408400 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

以双氧水为发泡剂,植物蛋白、茶皂素、硬脂酸钙为稳泡剂制备了密度低于250 kg/m^(3)的碱矿渣泡沫混凝土。研究了这3种稳泡剂单掺和复掺的稳泡能力,及对碱矿渣泡沫混凝土试件干密度、抗压强度、吸水率的影响,测试分析了具有代表性试件的... 详细信息

以双氧水为发泡剂,植物蛋白、茶皂素、硬脂酸钙为稳泡剂制备了密度低于250 kg/m^(3)的碱矿渣泡沫混凝土。研究了这3种稳泡剂单掺和复掺的稳泡能力,及对碱矿渣泡沫混凝土试件干密度、抗压强度、吸水率的影响,测试分析了具有代表性试件的孔结构参数。研究结果表明,单掺植物蛋白作稳泡剂制备的试件基本性能最优,植物蛋白复掺0.06%的硬脂酸钙后,同密度等级下的试件抗压强度提高到0.21 MPa,质量吸水率降低至56%。

关键词：碱矿渣泡沫混凝土化学发泡稳泡剂物理性能孔结构

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纳米颗粒作为稳泡剂泡沫分离酪蛋白的工艺

化工进展 2020年第3期39卷 851-857页

作者：李子薇胡楠杨松琴吴兆亮河北工业大学化工学院天津300130

为了增强乳制品废水中低浓度酪蛋白(casein,CS)的泡沫性能进而提高其泡沫分离效果,首先采用十二烷基二甲基甜菜碱(dodecyl dimethyl betaine,BS12)改性疏水二氧化硅纳米颗粒(silica nanoparticle,SNP),以制备接触角为61.6°±3.1°的部... 详细信息

为了增强乳制品废水中低浓度酪蛋白(casein,CS)的泡沫性能进而提高其泡沫分离效果,首先采用十二烷基二甲基甜菜碱(dodecyl dimethyl betaine,BS12)改性疏水二氧化硅纳米颗粒(silica nanoparticle,SNP),以制备接触角为61.6°±3.1°的部分疏水二氧化硅纳米颗粒(BS12-SNP),分别从静态和动态泡沫性能两个角度来研究BS12-SNP作为稳泡剂的功效。实验结果表明,BS12-SNP作为稳泡剂可以抑制泡沫排液和泡沫聚并,进而增强20.0~60.0mg/L酪蛋白的泡沫稳定性。与不添加BS12-SNP相比,添加BS12-SNP后的酪蛋白废水泡沫半衰期最大可提高6.5倍。泡沫分离实验表明,在BS12-SNP浓度50mg/L、气速250mL/min、装液量500mL的条件下,上述浓度范围内的酪蛋白回收率最高可达94.2%,此时富集比为12.3。本文开发了一种表面功能化纳米颗粒代替表面活性剂的泡沫分离工艺,实现了废水中酪蛋白的有效回收。

关键词：二氧化硅纳米颗粒稳泡剂泡沫分离酪蛋白

直链型偶氮苯聚氧乙烯醚稳泡剂的制备及表面活性

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精细化工 2019年第4期36卷 639-643页

作者：费良陈少瑜殷允杰王潮霞江南大学生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

以4-羟基偶氮苯、1,2-二溴乙烷、PEG-600为原料,合成直链型偶氮苯聚氧乙烯醚非离子表面活性剂(PEP-600)。通过红外光谱和核磁共振氢谱表征了其结构,并测试了其表面活性。结果表明,PEP-600临界胶束浓度(CMC)为4.99×10^(–3) mol/L,在CM... 详细信息

以4-羟基偶氮苯、1,2-二溴乙烷、PEG-600为原料,合成直链型偶氮苯聚氧乙烯醚非离子表面活性剂(PEP-600)。通过红外光谱和核磁共振氢谱表征了其结构,并测试了其表面活性。结果表明,PEP-600临界胶束浓度(CMC)为4.99×10^(–3) mol/L,在CMC处表面张力为48.09 mN/m,饱和吸附量为2.48×10^(–3) mmol/m^2,亲水亲油平衡值(HLB)为14.20。将PEP-600与0.1 g/L的十二烷基硫酸钠复配最大发泡比为12,泡沫半衰期为220s左右,直链型分子结构的PEP-600在泡沫液膜表面排列紧密,具有优异的起泡性能,可用作泡沫染整稳泡剂。

关键词：偶氮苯聚氧乙烯醚非离子表面活性剂稳泡剂