碳酸二乙酯（精选11篇）
碳酸二乙酯 篇1
二乙基羟胺 (DEHA) 又称二乙基胲, 常温下为无色或淡黄色液体, 溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂, 易溶于水, 水溶液对石蕊试纸呈弱碱性;高于570℃时被氧化分解为乙醛、二烷基胺类、乙醛肟等, 并有少量氨 (NH3) 、硝酸盐和亚硝酸盐生成;工业上用作有机合成中的阻聚剂、链转移剂、彩色摄影的显影助剂、硅橡胶硫化剂和改性剂、金属缓蚀剂和钝化剂等, 还可用作蒸汽锅炉水系统的脱氧剂、温和还原剂及光敏树脂的抗氧剂[1,2]。DEHA的合成方法[3,4]有二乙胺氧化法、格氏试剂法、溶剂低温法及氧化三乙胺热解法等, 其中氧化三乙胺热解法是工业生产的主要制法, 虽然有报道称经过工艺的优化, 二乙基羟胺的产率达到82.0%以上[5], 但仍存在工艺复杂、成本高、环境污染大等缺点。二乙胺氧化法由于无机盐作催化剂时反应较剧烈, 深度氧化生成碳氮或碳氧双键副产物, 导致二乙基羟胺的收率较低。沸石分子筛由于其独特的结构与性质, 在石油化工、催化、吸附与分离等方面具有很大的潜在应用价值, 特别是具有MFI结构的钛硅分子筛即TS-1分子筛, 依其在双氧水体系中的优异的催化氧化性能、温和的反应体系且副产物只为水的环境友好的绿色化学过程, 有着广阔的应用前景。本研究在改性的TS-1分子筛的作用下合成二乙基羟胺, 通过对反应
条件的优化, 获得了较为满意的结果。
1实验部分
1.1原料和仪器
二乙胺、硅酸乙酯、钛酸正丁酯、四丙基氢氧化铵、异丙醇 (均为国产化学纯试剂) , 双氧水 (工业品, 浓度为27.5%) 。
SP2305型气相色谱仪, XRD-34AX射线衍射仪 (日本岛津公司) , FT-IR (Nicolet Magna IR550型红外光谱仪) 。
1.2 TS-1分子筛原粉的合成
以硅酸乙酯为硅源、钛酸正丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵 (TPAOH) 为模板剂, 采用水热法合成钛硅分子筛 (TS-1) , 合成配比为n (SiO2) ∶n (TiO2) ∶n (TPAOH) ∶n (H2O) =1∶0.03∶0.30∶50, 合成步骤按文献[5]的方法进行。先将硅源与模板剂、水的混合物搅拌水解1 h, 然后将钛源的异丙醇溶液缓慢滴入上述混合液中后, 升温至80℃搅拌2 h除醇, 将得到的凝胶放入高压反应釜中在170℃晶化72 h, 冷却后经过滤、洗涤、干燥, 然后在550℃焙烧5 h脱去模板剂。
对所合成的TS-1结构进行XRD和FT-IR分析, 表明其具有典型的MFI结构和960 cm-1特征
吸收峰, 证明钛已进入沸石骨架。
1.3 TS-1分子筛的改性
将1.2中得到的TS-1分子筛原粉与浓度为1.0 mol/L的硝酸以质量比为1∶50的比例混合, 升温至180℃反应3 h, 再经过滤, 洗涤, 干燥, 得到酸处理的TS-1分子筛原粉, 然后将酸处理的分子筛原粉 (g) 、四丙基氢氧化铵 (mol) 、水 (mol) 按100∶0.05∶80的比例混合, 放入密闭的不锈钢反应釜中, 在170℃的温度和自生压力下反应48 h, 开釜后经过滤, 洗涤, 干燥, 并在550℃的条件下焙烧5 h, 得到改性的 TS-1分子筛。
1.4催化二乙胺羟基化反应
将一定量的二乙胺、溶剂和改性的 TS-1分子筛加入到三颈烧瓶中, 启动电磁搅拌器和恒温回流装置, 待达到设置温度再缓慢滴加30%的过氧化氢 (H2O2) 溶液, 反应一定时间后取样, 用气相色谱仪热导检测器分析, 色谱柱为SE-30/Chromosorb W填充的玻璃柱, 氮气为载气, 校正面积归一化法计算产物组成。
2结果和讨论
2.1溶剂对反应的影响
文献[5]报道, 丙酮、叔丁醇、二噁烷、水等都是TS-1分子筛反应的良好溶剂。本研究在检验了以上溶剂对二乙胺羟基化反应效果的基础上, 着重考察了叔丁醇-水混合体系对反应的影响, 结果见图1。
反应条件:反应温度80℃, 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
由图1可见, 随着叔丁醇与水的体积比减小 (水量增大) , 二乙胺的转化率提高, 且二乙基羟胺的选择性增大。但是, 在连续反应的工业化生产过程中, 不仅要考虑反应的转化率, 还要考虑分子筛催化剂的分离。从图1还可以看出, 在叔丁醇-水混合体系中, 当水量增加到与叔丁醇的体积比为1∶1时, 反应液出现分层现象。由于TS-1分子筛在工业化生产中多采用陶瓷膜过滤分离, 单纯的水相很难过滤, 反应液分层也较难分离, 只有与有机溶剂互溶后才能使分离顺利进行。因此维持反应体系中适宜的醇水比是十分必要的。由图1可以看出, 当叔丁醇与水的体积比在2～2.5时, 既可保证二乙胺的转化率及二乙基羟胺的选择性相对较高, 又能保证反应液为均相适合过滤分离。
2.2反应温度的影响
图2为温度对反应的影响结果。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
从图2中可以看出当反应温度为75～80℃时, 二乙胺转化率及二乙基羟胺选择性变化不大。75℃以下二乙胺转化率随温度的降低急剧下降, 副产物明显增多, 二乙基羟胺选择性也急剧下降。这是因为降低温度, TS-1分子筛活性中心未被激活, 催化功能未能充分发挥作用, 主反应速率下降, 非催化反应产生大量副产物的缘故。所以适宜的反应温度在75～80℃。
2.3反应时间的影响
图3为时间对反应的影响结果。从图3中可以看出, 反应时间短, 过氧化氢还没有充分反应, 二乙胺的转化率较低, 随着时间的延长, 二乙胺的转化率逐渐增大, 当达到90 min时二乙胺的转化率达到31.9%;但由于反应停留时间过长, 增加了深度反应, 导致二乙基羟胺选择性下降, 因此适宜的反应停留时间在70 min左右。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应温度80℃, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
2.4催化剂浓度对反应的影响
图4为催化剂浓度 (催化剂相对二乙胺的含量) 对反应的影响。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 反应时间70 min, 反应温度80℃, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
从图4中可以看出, 催化剂的浓度升高, 二乙胺的转化率也相应增加, 这是因为催化剂浓度增加, H2O2与催化剂的接触几率增大, 单位时间内二乙胺的转化率也增加。当催化剂浓度达到4%时即可获得较好的反应转化率和选择性, 催化剂浓度继续增高反应转化率和选择性增加不明显, 因此适宜的催化剂浓度在4%左右。
2.5过氧化氢与二乙胺物质的量比对反应的影响
图5为过氧化氢与二乙胺物质的量比对反应的影响结果。从图5中可以看出, 当过氧化氢与二乙胺的物质的量比为0.9时, 二乙胺的转化率仅为25.1%, 且二乙基羟胺的选择性相对较低, 随着过氧化氢用量的增加, 反应的转化率逐渐提高, 当物质的量比增至1.0后, 转化率的上升幅度趋于平缓;另一方面, 随着过氧化氢加入量的增加, 由于二乙胺的碱性作用, 过量的过氧化氢在碱性介质中分解, 降低了其有效利用率, 当过氧化氢与二乙胺物质的量比增至1.2时, 过氧化氢的有效利用率降至79.5%, 而过氧化氢的利用率是保证二乙基羟胺工艺技术经济性的重要因素。因此, 既要保证较高的转化率, 又要保证一定的过氧化氢有效利用率, 适宜的过氧化氢与二乙胺物质的量比为1.0～1.1。
反应条件:叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, 反应温度80℃。
3小结
以改性TS-1分子筛为催化剂, 二乙胺和双氧水为原料经羟基化反应制备二乙基羟胺的较佳反应条件为:H2O2与二乙胺的物质的量比为1.0～1.1, 反应温度75～80℃, 反应时间70 min, 催化剂浓度4%, 叔丁醇-水作为混合溶剂, 叔丁醇与水的体积比为2～2.5。在此条件下, 二乙胺的转化率可达到31.1%, H2O2有效转化率88.2%, 二乙基羟胺的选择性达到80.1%。
参考文献
[1]徐克勋, 精细有机化工原料及中间体手册[M].北京.化学工业出版社, 2001.
[2]章思规, 实用精细化学品手册 (有机卷) [M].北京.化学工业出版社, 1996.
[3]山东淄博有机化工厂项目开发科六车间, 二乙基羟胺的应用[J].宁夏化工, 1990, (2) :44-46.
[4]王存德, 奚银芬, 二乙基羟胺的合成[J].广东化工, 1999, (5) :28-29.
[5]Taramasso M, Pergi M.Synthesis and characterization of Titano-silicalite-1[P].US:4, 410, 501, 1983, 11-19.
碳酸二乙酯 篇2
中国石油海相碳酸盐岩重大科技专项-海相碳酸盐岩储层课题研究进展
海相碳酸盐岩储层成因机理的认识逐步深入,一体化的.储层预测技术集成和创新初见成效,储层非均质性表征和评价的技术思路基本形成,标志着重大专项海相碳酸盐岩储层课题的实施进人新的阶段.
作 者：《海相油气地质》编辑部 作者单位：刊 名：海相油气地质英文刊名：MARINE ORIGIN PETROLEUM GEOLOGY年，卷(期)：14(4)分类号：关键词：
碳酸二乙酯 篇3
1.问题的提出：
教材上比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度，是分别把0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体装在气球里，3ml的盐酸溶液装在集气瓶里进行实验。不足之处：（1）这套装置气球里的Na2CO3固体与NaHCO3固体不能分别同时倒入集气瓶中。（2）0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体和足量的盐酸溶液反应产生气体的量比NaHCO3固体要多出四分之一。（3）仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
2.实验改进：
2.1实验用品：
1.5mol/LNa2CO3溶液 1.5mol/LNaHCO3溶液 4.5mol/L盐酸溶液 5ml注射器 小试管 小气球 双孔塞 导管
2.2实验装置：
2.3实验过程：
（1）分别在5ml试管中装入3ml 1.5mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，针筒中装入2ml 4.5 mol/L盐酸溶液。
（2）同时慢慢注入1ml的盐酸溶液，观察现象。紧接着又注入1ml的盐酸溶液，观察现象。
2.4实验结果：
装有NaHCO3溶液的试管瞬时就出现了气泡。NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2。装有Na2CO3溶液的试管在第一次注入1ml的盐酸溶液时几乎没什么现象又注入1ml的盐酸溶液马上产生很多气泡。
Na2CO3+HCl■NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
3.实验改进的优点：
（1）方便了相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3同时和盐酸溶液反应。
（2）不仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
（3）微型实验，方便随堂学生实验。培养了学生的创新思维。
【参考文献】
[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书.化学1（必修第3版）[M].北京：人民教育出版社，2007：99
[2]化学实验的小助手——注射器[J].化学教学，2013. （8）：40—41
[3]张庆云.微型化学实验，2006（2）：45
（作者单位：浙江省衢州高级中学）
碳酸钠与碳酸氢钠的性质是高中重要的知识点，《普通高中课程标准》要求：“能通过实验研究碳酸钠的性质，能通过实验对比研究碳酸钠、碳酸氢钠的性质”。如何进行实验设计就显的无比重要，针对教材上实验设计的一些值得探讨的地方对实验进行改进。
1.问题的提出：
教材上比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度，是分别把0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体装在气球里，3ml的盐酸溶液装在集气瓶里进行实验。不足之处：（1）这套装置气球里的Na2CO3固体与NaHCO3固体不能分别同时倒入集气瓶中。（2）0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体和足量的盐酸溶液反应产生气体的量比NaHCO3固体要多出四分之一。（3）仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
2.实验改进：
2.1实验用品：
1.5mol/LNa2CO3溶液 1.5mol/LNaHCO3溶液 4.5mol/L盐酸溶液 5ml注射器 小试管 小气球 双孔塞 导管
2.2实验装置：
2.3实验过程：
（1）分别在5ml试管中装入3ml 1.5mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，针筒中装入2ml 4.5 mol/L盐酸溶液。
（2）同时慢慢注入1ml的盐酸溶液，观察现象。紧接着又注入1ml的盐酸溶液，观察现象。
2.4实验结果：
装有NaHCO3溶液的试管瞬时就出现了气泡。NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2。装有Na2CO3溶液的试管在第一次注入1ml的盐酸溶液时几乎没什么现象又注入1ml的盐酸溶液马上产生很多气泡。
Na2CO3+HCl■NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
3.实验改进的优点：
（1）方便了相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3同时和盐酸溶液反应。
（2）不仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
（3）微型实验，方便随堂学生实验。培养了学生的创新思维。
【参考文献】
[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书.化学1（必修第3版）[M].北京：人民教育出版社，2007：99
[2]化学实验的小助手——注射器[J].化学教学，2013. （8）：40—41
[3]张庆云.微型化学实验，2006（2）：45
（作者单位：浙江省衢州高级中学）
碳酸钠与碳酸氢钠的性质是高中重要的知识点，《普通高中课程标准》要求：“能通过实验研究碳酸钠的性质，能通过实验对比研究碳酸钠、碳酸氢钠的性质”。如何进行实验设计就显的无比重要，针对教材上实验设计的一些值得探讨的地方对实验进行改进。
1.问题的提出：
教材上比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度，是分别把0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体装在气球里，3ml的盐酸溶液装在集气瓶里进行实验。不足之处：（1）这套装置气球里的Na2CO3固体与NaHCO3固体不能分别同时倒入集气瓶中。（2）0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体和足量的盐酸溶液反应产生气体的量比NaHCO3固体要多出四分之一。（3）仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
2.实验改进：
2.1实验用品：
1.5mol/LNa2CO3溶液 1.5mol/LNaHCO3溶液 4.5mol/L盐酸溶液 5ml注射器 小试管 小气球 双孔塞 导管
2.2实验装置：
2.3实验过程：
（1）分别在5ml试管中装入3ml 1.5mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，针筒中装入2ml 4.5 mol/L盐酸溶液。
（2）同时慢慢注入1ml的盐酸溶液，观察现象。紧接着又注入1ml的盐酸溶液，观察现象。
2.4实验结果：
装有NaHCO3溶液的试管瞬时就出现了气泡。NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2。装有Na2CO3溶液的试管在第一次注入1ml的盐酸溶液时几乎没什么现象又注入1ml的盐酸溶液马上产生很多气泡。
Na2CO3+HCl■NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
3.实验改进的优点：
（1）方便了相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3同时和盐酸溶液反应。
（2）不仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
（3）微型实验，方便随堂学生实验。培养了学生的创新思维。
【参考文献】
[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书.化学1（必修第3版）[M].北京：人民教育出版社，2007：99
[2]化学实验的小助手——注射器[J].化学教学，2013. （8）：40—41
[3]张庆云.微型化学实验，2006（2）：45
碳酸二乙酯 篇4
一、教学设计反思
在教学设计环节, 我们最初的设计思路是由面包发酵过程引入, 通过面包的松软结构引出问题, 促使学生思考为何面包在烘烤制后可以蓬松?进而, 对发酵粉的主要成分之一小苏打, 即碳酸氢钠 (Na HCO3) 的性质进行探究。
但由于面包发酵过程中会生成乳酸, 乳酸可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳 (CO2) , 而面包在烘焙过程中会受热亦会促使碳酸氢钠分解放出二氧化碳, 这两种因素均使面包具有松软的结构, 学生容易混淆, 故而, 我们经过讨论与思考, 决定从学生已有的知识入手, 通过初三的教科书章节图片给予学生熟悉感, 再经过物质分类、性质探究的基本方法让学生提出本节课的实验探究内容, 之后进行学生分组实验, 并使用ipad查找资料、记录实验过程, 最后进行汇报, 锻炼学生的自主探究意识。
本节课程ipad来源于学生自带, 这就为电子化学案提供了一定的可行性空间。但是, 教学方法的新颖只是课程的表象, 教师所关注的课程的核心还应该是学生的知识落实情况, 故而, 我们经过思考, 在课堂上同时为学生提供了传统的纸质学案及电子化学案, 而随着学生进行实验汇报时, 教师会引导学生边汇报边在纸质学案的总结表格上进行记录, 为学生在课后的复习留下笔记与资料。
而在本节课程教学设计的最后, 要重点落实有关于研究物质性质的思路及方法, 通过提问学生在实验过程中所用到的探究方法, 并进行归纳总结为学生初步建立研究物质性质的一般过程, 重点提出定量实验的思想, 帮助学生从初中定性实验转变为定量实验。
二、教学过程反思
在实验探究及汇报过程中, 学生可保持较高的课堂注意力以及学习热情, 提高教学效果, 但由于在探究实验过程中, 学生自主使用ipad进行数据查找及实验现象、结论记录为教学过程带入了一定的不确定性, 学生记录实验现象时, 会对某一实验现象的记录方式进行讨论, 但同时ipad同步操作的不熟练亦为本节课程的汇报环节带来了遗憾。对此, 我们在课前应进行更为详细的ipad使用指导, 并随着学校相似课程的延续, 使学生逐渐适应以电子设备为媒体的电化教学方式。
在教学过程中, 教师提出碳酸钠 (Na2CO3) 和碳酸氢钠的性质对比, 学生依据已有的知识储备提出实验探究内容, 分别为物理性质 (颜色、状态、溶解性) 及化学性质 (水溶液的酸碱性、与酸溶液反应、与碱溶液反应、热稳定性) 5个探究实验, 学生4人1组, 每组探究2个性质, 探究内容可自主选择。在此过程中应更为注重引导学生的自主学习兴趣, 高一学生初步接触多选择的自主探究实验时有一定程度的茫然, 即学生从按部就班的实验过程转变为可自主的实验过程需要一定的时间, 而在这段时间中, 教师要注重对学生的引导, 某一个探究实验学生想做什么、为什么这么做、怎样能做好等应该是先我们经过不断自问揣摩, 再逐步引导学生进行探究。而在实验探究过程中, 应重视引导学生初步使用定量实验比较两种物质的性质差异, 通过定量实验得出更为准确的实验数据、现象, 探究碳酸钠由和碳酸氢钠性质差异原因。
而本节课有三个深层次内容, 一为碳酸氢钠和碳酸钠与碱溶液反应, 二为碳酸盐的热稳定性顺序, 三为碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化。在学生进行与碱溶液反应的探究实验时, 可能最初两种溶液加入氢氧化钠 (Na OH) 溶液均无明显现象, 学生在汇报时即说这两种物质的水溶液和氢氧化钠溶液均不反应, 此时应立即纠正学生, 并提醒学生利用实验台上的氯化钙溶液进行探究, 即碳酸钠和碳酸氢钠溶液分别滴加氯化钙溶液观察实验现象, 之后再向装有碳酸氢钠溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液, 观察实验现象, 之后进行提问, 帮助学生理解碳酸氢钙不是沉淀, 在未滴加氢氧化钠溶液时, 溶液内存在钠离子 (Na+) 、碳酸氢根离子 (HCO3-) 、钙离子 (Ca2+) 、氯离子 (Cl-) , 此时溶液澄清、透明, 而氢氧根 (OH-) 可与碳酸氢根离子 (HCO3-) 发生反应生成碳酸根 (CO32-) , 即可观察到白色沉淀生成。
在学生进行实验汇报时, 主动提问碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性差异, 并引导学生联想初中知识, 通过碳酸钠、碳酸钙及碳酸氢钠的加热时的实验现象, 以及碳酸钙和碳酸氢钠的加热条件, 帮助学生理解碳酸盐的热稳定性顺序为:可溶性碳酸盐>不溶性碳酸盐>碳酸酸式盐。
而对碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化的探讨可帮助学生综合运用并理解本节课程所学习的知识, 首先通过其水溶液的酸碱性实验确定碳酸钠较碳酸氢钠溶液的碱性更强, 故从碱性较弱的物质制得碱性较强的物质应加入碱, 即加入氢氧根, 反之则加入酸, 即强酸电离的氢离子 (H+) 或弱酸碳酸 (H2CO3) 。其次, 有热稳定性实验, 归纳碳酸氢钠可通过加热转化为碳酸钠, 加深对本节课程知识的理解与记忆。
碳酸饮料 牙齿大敌 篇5
医生经过仔细检查后对毛毛说：“你患上了牙齿酸蚀症!”牙齿酸蚀症?这跟喝碳酸饮料有什么关系?
碳酸饮料是牙齿酸蚀症的元凶
去年，广州一项“大学生牙齿酸蚀症患病情况与影响因素”研究发现294％的大学生患有牙齿酸蚀症；而且调查发现，导致青少年牙齿酸蚀症的最大“元凶”，是频繁、大剂量地喝碳酸饮料，即可乐、雪碧之类。
所谓牙齿酸蚀症，是一种在没有细菌参与的情况下，主要由化学因素引起牙体硬组织软化的慢性、不可逆性疾病。
为什么喝碳酸饮料会引起牙齿酸蚀症呢?这是因为各类品牌碳酸饮料的酸性成份pH值一般在2.2～4.9之间，pH值为7代表中性。而牙齿在酸性成份达到5.5时，就会脱矿，即矿物质晶体被酸溶解。也就是说，当我们碳酸饮料时，饮料中所含的酸性物质，会直接作用于牙齿表层的牙釉质，使其成分发生溶解。牙釉质受到破坏以后，内层的牙本质就会暴露，继而出现怕冷、怕热、发酸等过敏症状。
值得注意的是，青少年的牙齿更容易受到碳酸饮料的伤害。特别是刚刚长出的恒牙，硬组织较薄，矿化度较低，而溶解度高，其抗酸性也比较弱。
牙齿酸蚀症有何伤害
得了牙齿酸蚀症并不是马上表现出牙齿怕冷、怕热、发酸等症状，它的初期可以没有任何症状，因此，多不易引起人们的注意。随后症状才慢慢显现。严重的牙齿酸蚀症会导致前牙结构逐渐变薄甚至折断；或者牙齿表面变得脆弱，像斑块样一片一片地崩碎、掉落，继而出现由浅至深的牙体硬组织缺损，严重者会导致牙齿牙髓暴露甚至牙折(牙体骨折)。
如何预防牙齿酸蚀症
少吃酸性食物要杜绝牙齿酸蚀症的侵袭，不喝或者少喝酸性饮料是最好的办法。但酸性饮料，并不是特指碳酸饮料，大部分饮料其实都呈酸性。比如冰茶、果汁类饮料pH值都在2.36～3.98之间。另外一些酸性水果，如柑橘、苹果等也对牙齿有一定腐蚀作用。
拒绝酸性物品一些pH值较低的药品，如维生素C片剂、补铁剂、阿司匹林和一些治疗哮喘的药物等对于已经患有牙齿酸蚀症的人群，也有弊无利。
用吸管喝酸性饮料当然是不可避免，那么如何减少饮料对牙齿的伤害呢，用吸管吧。通过吸管，饮料会比较少机会跟牙齿接触。
进食防护进食一些酸性食物后，可以食用牛奶、奶酪或咀嚼无糖口香糖，会加速口腔唾液的流速，从而起到缓冲作用，减轻对牙齿的酸蚀。
禁刷牙喝完碳酸饮料或果汁，应该怎么保护牙齿?一般人的思维是刷牙清洁，这只能导致牙齿矿物质流失更快、更严重。因为牙齿刚刚被酸性物质腐蚀，牙表面已经很软了，如果立刻刷牙，牙刷与牙齿的摩擦会带走更多矿物质，使牙齿矿物质流失更快更多。喝完饮料最好的方法还是用清水漱口。如果用含氟的漱口水，对刚受碳酸饮料腐蚀的牙齿也有好处。
碳酸二乙酯 篇6
1.问题的提出:
教材上比较Na2CO3和Na HCO3与盐酸反应的剧烈程度, 是分别把0.3克Na2CO3固体与0.3克Na HCO3固体装在气球里, 3ml的盐酸溶液装在集气瓶里进行实验。不足之处: (1) 这套装置气球里的Na2CO3固体与Na HCO3固体不能分别同时倒入集气瓶中。 (2) 0.3克Na2CO3固体与0.3克Na HCO3固体和足量的盐酸溶液反应产生气体的量比Na HCO3固体要多出四分之一。 (3) 仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢, 没从本质解释原因。
2.实验改进:
2.1实验用品:
1.5mol/LNa2CO3溶液1.5mol/LNa HCO3溶液4.5mol/L盐酸溶液5ml注射器小试管小气球双孔塞 导管
2.2 实验装置:
2.3 实验过程:
(1) 分别在5ml试管中装入3ml 1.5mol/L Na2CO3溶液和Na HCO3溶液, 针筒中装入2ml 4.5 mol/L盐酸溶液。
(2) 同时慢慢注入1ml的盐酸溶液, 观察现象。紧接着又注入1ml的盐酸溶液, 观察现象。
2.4 实验结果:
装有NaH CO3溶液的试管瞬时就出现了气泡。Na HCO3+HCl=Na Cl+H2O+CO2。装有Na2CO3溶液的试管在第一次注入1ml的盐酸溶液时几乎没什么现象又注入1ml的盐酸溶液马上产生很多气泡。
3.实验改进的优点:
(1) 方便了相同物质的量的Na2CO3和Na HCO3同时和盐酸溶液反应。
(2) 不仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢, 没从本质解释原因。
(3) 微型实验, 方便随堂学生实验。培养了学生的创新思维。
参考文献
[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书.化学1 (必修第3版) [M].北京:人民教育出版社, 2007:99
[2]化学实验的小助手——注射器[J].化学教学, 2013. (8) :40—41
碳酸二乙酯 篇7
近年来,国内稠油的产量不断增加,稠油具有高酸值、高含硫、高含盐特征,对常减压装置具有较强的腐蚀性,尤其是环烷酸腐蚀影响甚大。所以研究常减压装置的腐蚀意义重大,各国都进行了大量的研究。目前缓解环烷酸腐蚀的方法主要有原油调和[1]、注碱中和或原油脱羧[2]、使用耐腐蚀的合金材料[3]、控制工艺条件[4]和加注缓蚀剂[5]。其中,加注缓蚀剂是较为理想的办法,也是加工设备材料升级换代前的最佳处理方法。该方法既可以处理酸值高的原油,又可以直接对被腐蚀部位进行保护,并且可改善操作条件[6]。
现在常用的环烷酸缓蚀剂有磷系和非磷系。不同的条件下,其缓蚀效果不同,通常磷系比非磷系更有效,但磷系缓蚀剂在使用时,易引起深加工中的催化剂中毒。
本工作将非磷系缓蚀剂咪唑啉和磷系缓蚀剂亚磷酸二乙酯进行复配。咪唑啉在高温时的缓蚀效果很差,高温时,缓蚀剂分子热运动增强,会产生脱附现象;而亚磷酸二乙酯在高温下对环烷酸有很好的缓蚀效果,但是由于磷属于有毒物质,会对后续加工造成困难[7,8],故应尽量减少其用量。为此,选择2种缓蚀剂进行复配,研究不同配比下对常减压装置的缓蚀效果,并考虑了常减压装置不同温度段下的腐蚀规律。
1 试 验
1.1 基材
基材为Q235 - A碳钢,试件大小为50.0 mm×10.0 mm×3.0 mm。
1.2 高温缓蚀性试验
在GSH - 3型动态高压釜中注入酸值为10的环烷酸和减二线重质油(平均酸值为0.1 mg KOH/g)混合液1 000 mL,注入不同配比的咪唑啉和亚磷酸二乙酯。将处理后的试件悬挂在耐高温耐腐蚀的陶瓷材质支架上,密封高压。打开搅拌,控制转速为400 r/min,温度恒定在280 ℃,试验时间为24 h,压力为0.1 MPa。
1.3 分析测试
腐蚀试样失重分析 从高温高压釜中取出试样,用石油醚清除表面油污,部分试样用橡皮打磨掉表面缓蚀剂膜后用丙酮擦拭干净,晾干称重,计算失重量、腐速速率及缓蚀率。
微观形貌分析 试验前后分别用日本JEOL/JSM - 6490LV型扫描电镜对试件表面形貌进行观察。
2 结果与讨论
2.1 缓蚀效果
在24 h,240 ℃和280 ℃下,腐蚀介质酸值为10的腐蚀介质中未加缓蚀剂及加入缓蚀剂质量分数0.1%的条件下,缓蚀剂配比与缓蚀率关系的试验结果见表1。
从表1可看出:240 ℃时,随着咪唑啉和亚磷酸二乙酯质量比从4 ∶1到1 ∶1,Q235钢的失重量增加,相应的缓蚀效率降低;从1 ∶1到1 ∶4,失重量减少,缓蚀效率增加;280 ℃时,随着咪唑啉和亚磷酸二乙酯质量比从4 ∶1到1 ∶4,Q235钢的腐蚀速率越来越小,缓蚀剂效率也越来越高。
对比发现,咪唑啉在低温时缓蚀效率相对高一些。咪唑啉与亚磷酸二乙酯质量比为2 ∶1到1 ∶4时,缓蚀效率均可达到90%以上。考虑到亚磷酸二乙酯为磷系缓蚀剂,介质的磷含量过高会造成后续加工的催化剂中毒,通过2组数据综合考虑,确定咪唑啉与亚磷酸二乙酯的最佳质量比为2 ∶1。
2.2 形貌分析
图1为Q235 - A在280 ℃环烷酸中腐蚀24 h前后的SEM形貌。由图1a可观察到打磨后表面膜规则的线性纹路;由图1b可观察到明显的凹凸不平的孔槽状,这是典型的环烷酸腐蚀特征。
图2是加入不同质量比的咪唑啉和亚磷酸二乙酯缓蚀剂后的SEM形貌。根据文献[7,8,9,10]和试验结果,其质量比在2 ∶1时有较好的缓蚀效果,是因为靠近金属表面的一层膜为反应沉积膜,与金属结合力强,外面一层结合力较差的为吸附覆盖膜,这2层膜的相互作用有效地减缓了环烷酸对金属的腐蚀。由图2c可以看出,试件表面形成的覆盖膜遭到了破坏,试件表面发生了一定的腐蚀。可能是在这种配比情况下,2种缓蚀剂不能很好地相互作用形成致密稳定的覆盖膜,起不到很好的缓蚀作用。
3 缓蚀剂作用机理
在无水的情况下环烷酸按照下式发生腐蚀:
2RCOOH+Fe→Fe(ROO)2+H2↑ (1)
由于环烷酸铁是一种油溶性的腐蚀产物,容易被油流冲走,不易在金属表面成膜,使新的金属不断暴露出来,导致环烷酸腐蚀继续进行。当溶液中加入缓蚀剂后,由于缓蚀剂分子间的物理吸附、极性官能团的化学吸附,削弱了金属表面Fe的阳极溶解作用。
当金属与环烷酸介质接触时,可以在金属表面形成单分子吸附膜,改变氢离子的氧化还原电位,也可以配位溶液中的某些氧化剂,降低其电位,从而起到缓蚀作用[11]。根据有机缓蚀剂的缓蚀机理[12],咪唑啉是由以负电性O,S,N等原子为中心的极性基和以C,H为中心的非极性基组成。前者吸附于金属表面,后者位于离开金属的方向。当金属吸附了这类化合物时,可使表面能量状态稳定,又由于非极性基排列在金属表面形成疏水薄膜,可以抵抗电荷的移动,从而使腐蚀反应受到抑制。
咪唑啉分子是通过其五元环上的2个氮原子与金属表面铁原子键合,而咪唑啉分子上的疏水基团在金属表面外侧排列开,将介质与金属表面分开,好像金属表面穿上了一件防腐蚀“分子外衣”,使得H+难以接近金属,阻止环烷酸与金属表面的接触,从而使金属腐蚀速度大大降低。同时,高温下咪唑啉分子在金属表面形成有机吸附膜,这层吸附膜像疏松网一样裹在金属表面,其局部具有不完整性,这也必然导致金属的局部点蚀,且吸附膜很容易脱附。因此,选用亚磷酸二乙酯与其进行复配用以弥补咪唑啉在高温下缓蚀效果差的缺点。
咪唑啉在钢铁表面成膜是依靠缓蚀剂氮原子上孤对电子与铁的空轨道形成配位键而成膜,在高温热运动的影响下,这种结合力已无效,而亚磷酸二乙酯与铁可形成相当强的化学键,结果在铁的表面可形成较牢固的保护膜。其反应式:
此反应产生的不是碳氢化合物可溶的环烷酸铁,而是不可溶的亚磷酸铁。磷原子上的多个活性场所使一个分子可与多个铁分子反应。进一步的反应在咪唑啉形成的疏松吸附膜的基础上又增加了一层坚韧的膜,最终阻止了铁与环烷酸的反应,阻止环烷酸对金属的腐蚀。
综上所述,咪唑啉属于油溶性的有机缓蚀剂,在溶液中中性分子与金属之间由共享电子对而形成化学键,这种吸附属于化学吸附。咪唑啉和亚磷酸二乙酯都属于吸附膜型缓蚀剂,是通过缓蚀剂分子上极性基团的物理吸附作用或化学吸附作用,使缓蚀剂吸附在金属表面。这样,一方面改变金属表面的电荷状态和界面性质,使金属表面的能量状态趋于稳定,从而增加腐蚀反应的活化能;另一方面被吸附缓蚀剂上的非极性基团能在金属表面形成疏水性保护膜,阻碍了与腐蚀有关的电荷或物质的转移。
4 结 论
(1)咪唑啉与亚磷酸二乙酯在质量比为2 ∶1到1 ∶4之间,缓蚀率都达到90%以上,并且缓慢递增。因咪唑啉在高温下的缓蚀效果很差,介质的磷含量过高可能会引起炼油催化剂中毒现象,所以选择咪唑啉和亚磷酸二乙酯的质量比为2 ∶1。
(2)在缓蚀剂的加入量总量为质量分数0.1%,咪唑啉和亚磷酸二乙酯质量比为2 ∶1时,试样表面覆盖了一层膜,靠近金属表面的一层膜为反应沉积膜,与金属结合力强,而外面则形成了一层吸附覆盖膜,这2层膜的相互作用,能有效地减缓环烷酸对金属的腐蚀。
(3)咪唑啉和亚磷酸二乙酯在金属表面竞争吸附成膜的过程中,低温时主要是咪唑啉吸附形成一层疏松膜;随着温度升高,亚磷酸二乙酯将在金属表面形成坚韧的疏水膜,2种缓蚀剂复配可以互相补充,具有更好的缓蚀效果。
摘要：稠油中的环烷酸对常减压装置有较强的腐蚀,必须进行防护,加注缓蚀剂是较为理想的办法。将咪唑啉和亚磷酸二乙酯进行复配,研究其在高温(280℃)下对常减压装置的缓蚀性能。结果表明:280℃,咪唑啉和亚磷酸二乙酯质量比为2∶1,复配缓蚀剂的加入量为质量分数0.1%时缓蚀效率最大,达到91.55%。咪唑啉和亚磷酸二乙酯都是吸附膜型缓蚀剂,其质量比2∶1时咪唑啉分子在金属表面形成疏松网状的有机吸附膜,高温下亚磷酸二乙酯在这层膜的基础上又生成一层坚韧的吸附覆盖膜,具有较好的缓蚀效果。
关键词：缓蚀剂,缓蚀机理,环烷酸,咪唑啉,亚磷酸二乙酯,吸附膜
参考文献
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碳酸二乙酯 篇8
长期使用含钙的磷结合剂,如碳酸钙(calcium carbonate,CC),是导致血液透析患者冠状动脉钙化进展的原因[6]。碳酸镧(lanthanum carbonate,LC)是一种能有效控制血清磷水平的新型磷结合剂,与传统磷结合剂碳酸钙比较,能有效降低血磷和i PTH,而不升高血清钙水平[7]。既往研究发现,碳酸镧能有效地降低血清磷及血清成纤维细胞生长因子-23(Fi- broblast growth factor-23,FGF-23),而碳酸钙并不能减少血清FGF-23[8]。FGF-23与冠状动脉钙化进展密切相关[9,10]。
但是碳酸镧能否延缓血液透析患者冠状动脉钙化还需要进一步的研究,多层螺旋CT(Multi-slice spiral computed tomography,MSCT)是一种无创性的测量冠状动脉钙化的方法,与冠状动脉造影有同样好的价值[11]。笔者对本院血液透析中心52例服用碳酸镧与碳酸钙的患者进行随访观察,定期监测血清Ca、血清P、全段甲状旁腺激素水平,共有42例患者完成研究,其中碳酸镧组19例,碳酸钙组23例。
1资料与方法
1.1研究对象
随机选取湖南省人民医院维持性血液透析患者52例。其中男34例,女18例;随机分为碳酸镧组和碳酸钙组,每组26例,接受治疗1年,42例完成研究,碳酸镧组19例,碳酸钙组23例。初始服药为碳酸镧每次500 mg,每日2次,饭中嚼服;碳酸钙每次600 mg,每日2次,饭后口服。入选标准:1病情稳定,规律行血液透析治疗,2~3次/ 周,入组前均接受碳酸钙和阿法骨化醇治疗,入组后碳酸镧组停止服用碳酸钙。2通过饮食控制及接受传统磷结合剂碳酸钙后血清磷>1.77 mmol/L。排除标准:1既往接受过其他新型磷结合剂治疗;2肿瘤;3严重的胃肠道疾病、肝病及内分泌疾病;4心率失常者。
1.2研究方法
1.2.1实验室指标所有患者治疗前两个月每两周检测血清Ca、血清P,两个月后检测全段甲状旁腺激素(i PTH),以后每个月检测血清Ca、血清P,每3个月检测i PTH,根据检查结果调整碳酸钙、碳酸镧剂量。在开始服药时于最大透析间隔,清晨空腹抽血检测总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、白蛋白(ALB)、C反应蛋白(CRP)。
1.2.2冠状动脉钙化评分冠状动脉钙化评分使用日本东芝制造64层螺旋CT(MSCT),由影像科医师操作,使用CT扫描机制造商提供的专用测量软件进行钙化评分,钙化斑块定义为病变的CT密度≥130 HU,且面积≥1 mm2,关注的血管包括冠状动脉左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉。钙化积分计算:测量发生钙化病变的面积乘以钙化灶峰值记分, 每1个断层图像独立分析,将所有断层的钙化分数相加得到的总分即为该患者的冠状动脉钙化评分, 代表以上关注血管的总钙化负荷[12]。
1.3统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件进行数据处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组之间比较用t检验,计数资料以率或构成比表示,行 χ2检验,P < 0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1一般资料
两组患者在年龄、性别、透析龄、基础疾病、体重指数、心率及一般生化资料方面比较,差异无统计学意义(P >0.05),见表1。
2.2实验室指标
2.2.1治疗前后血清磷水平治疗前,碳酸镧组血清磷为(2.46±0.39)mmol/L,碳酸钙组血清磷为(2.46± 0.29)mmol/L,两组差异无统计学意义(P >0.05);治疗1年后,碳酸镧组为(1.48±0.58)mmol/L,碳酸钙组为(1.52±0.21)mmol/L,两组较治疗前比较差异有统计学意义(P <0.05)。见表2。
2.2.2治疗前后血清钙水平治疗前,碳酸镧组与碳酸钙组血清钙水平分别为(2.46±0.17)和(2.45± 0.15)mmol/L,两组差异无统计学意义(P >0.05);治疗1年后,碳酸镧组血清钙水平(2.30±0.14)mmol/L, 碳酸钙组血清钙水平(2.58±0.20)mmol/L,碳酸镧组较碳酸钙组低,两组差异有统计学意义(P <0.05)。见表2。
注:+两两比较,P >0.05
2.2.3治疗前后钙磷乘积治疗前,碳酸镧和碳酸钙组血清钙磷乘积分别为(5.80±1.00)和(6.02± 0.90)mmol2/L2,两组差异无统计学意义(P >0.05);治疗1年后,碳酸镧组钙磷乘积为(3.40±0.72)mmol2/L2, 碳酸钙组钙磷乘积为(3.92±0.62)mmol2/L2,两组较治疗前下降,差异有统计学意义(P <0.05)。见表2。 2.2.4治疗前后甲状旁腺激素水平治疗1年后, 碳酸镧i PTH水平从(542.42±609.05)下降至(188.5±133.0)pg/ml;碳酸钙组i PTH从(607.42±678.39)降至(208.6±110.0)pg/ml,治疗后两组i PTH水平比较差异无统计学意义(P >0.05)。见表2。
注:覮两两比较,P >0.05
2.3治疗前后冠状动脉钙化评分
42例患者完成本次研究,治疗1年后行64层螺旋CT(MSCT)检查,其中碳酸镧组19例,碳酸钙组23例。治疗前总的CACS为(1 742.5±2 151.4),碳酸镧组(1928.4±2383.8),碳酸钙组(1 588.9±1 980.5);治疗1年后总的CACS为(1 650.7±2137.4),碳酸镧组为(1 639.5±2189.5),碳酸钙组为(1 696±1 890.3), 碳酸镧组CACS进展(-288.9±1 176.4),碳酸钙组CACS进展(107.1±559.6),两组CACS进展比较差异有统计学意义(P =0.036),见表3。总的CACS进展率为36.8%,其中碳酸镧组CACS进展率为-6.4%, 碳酸钙组CACS进展率为41.2%,两组CACS进展率比较差异有统计学意义(P =0.024),见附图。
注:CACS冠状动脉钙化评分,△CACS治疗后冠状动脉钙化评分进展
灰色条图表示治疗后总患者冠状动脉钙化评分进展率,黑色和白(n =19)和(n =23)碳酸钙组患者治疗后冠状
2.4临床症状观察
治疗期间,碳酸镧组有2例死亡,5例由于不良反应退出研究,碳酸钙组1例死亡,2例由于不良反应退出研究,余生存良好。肺炎、腹痛、食欲下降、便秘、头痛、心律失常及水肿发生的情况见表4。
3讨论
慢性肾功能不全血液透析患者钙磷代谢紊乱是常见并发症,ML发现[13]血液透析患者都有高磷血症的发生,血清磷本身就是一个重要的炎症来源,可以增加血液透析患者心血管疾病的风险。目前,临床上通过限制食物中磷的摄入及血液透析很难将血清磷控制在一个目标值范围,几乎所有患者都需要口服磷结合剂。碳酸钙是目前临床上应用最为广泛的磷结合剂,它能有效地降低血清磷、甲状旁腺激素水平。但是服用大量钙剂会引起钙超负荷,多余的钙沉积于心脏和血管,引起心脏瓣膜、冠状动脉、主动脉、 外周动脉钙化[14],尽管在透析中使用低钙透析液(1.25 mmol/L)。最终,血液透析患者冠状动脉钙化的进展不可避免,并且由于服用含钙的磷结合剂所致的钙超负荷加速其进展,因此,在关注控制血清磷的同时,也要密切关注血清钙水平。
碳酸镧作为一种非钙非铝的新型磷结合剂,研究证实其治疗的耐受性、安全性及降低血磷的效果要优于碳酸钙,且其不升高血清钙水平[15],但碳酸镧对于改善血管钙化方面研究不多。RUSSO发现[16],血液透析患者冠状动脉钙化进展较非透析患者快,多伴有明显临床症状。已有研究表明,与碳酸钙比较, 新型磷结合剂司维拉姆可以延缓冠状动脉钙化进展[17]。碳酸镧同样为第3代磷结合剂,它对磷的结合能力比司维拉姆强,而不良反应较司维拉姆小[18]。但是关于碳酸镧能否延缓血液透析患者冠状动脉钙化还不明确,仅有少量研究表明碳酸镧延缓主动脉瓣钙化[19]。
本研究发现,碳酸镧在减低血磷的同时不升高血清钙水平,而使用碳酸钙1年后患者血清钙水平升高,碳酸钙组血清钙磷乘积高于碳酸镧组。1年后碳酸镧组冠状动脉钙化积分较治疗前减低,碳酸钙组较治疗前升高。因此可以得出结论碳酸镧可以延缓血液透析患者冠状动脉钙化,而碳酸钙不能。本次研究还存在一些不足之处,样本量较小,随访观察时间不长,由于碳酸镧是一种含金属的复合物,长期使用可能引起镧的沉积或毒性作用。早期关于碳酸镧动物实验报道[20],镧可沉积于尿毒症小鼠的骨骼和肝脏中,MAKINO[21]最新的研究发现,胃癌病人的胃黏膜中有大量镧沉积。本次研究还发现有些患者服用碳酸镧后出现恶心、腹痛等不良反应。因此,与碳酸钙比较,碳酸镧能否长期改善血液透析患者疾病预后及生存率还需要大样本、长时间的观察研究。
摘要：目的 比较碳酸镧(LC)和碳酸钙(CC)对血液透析患者冠状动脉钙化进展的影响。方法 52例维持性血液透析的高磷血症患者随机分为两组,分别接受碳酸镧和碳酸钙治疗1年,定期监测血清钙、血清磷、全段甲状旁腺素(i PTH)。共有42例完成本次研究,于治疗前及1年后行多层螺旋CT(MSCT)断层扫描和冠状动脉钙化积分(CACS),其中碳酸镧组19例,碳酸钙组23例。结果 碳酸镧和碳酸钙都能有效地降低血磷和i PTH,两组比较差异无统计学意义;碳酸钙组血清钙、钙磷乘积高于碳酸镧组,差异有统计学意义;碳酸镧组冠状动脉钙化评分较治疗前有进展(-288.9±1 176.4),碳酸钙组冠状动脉钙化评分较治疗前进展了(107.1±559.6),两组比较差异有统计学意义(P=0.036);两组CAC进展率差异有统计学意义(LC-6.4%,CC41.2%,P=0.024)。结论 碳酸镧可以延缓血液透析患者冠状动脉钙化,而碳酸钙不能。
碳酸二乙酯 篇9
中国石化胜利油田(简称胜利油田)在纯梁采油厂某区块实施了CO2驱三次采油技术,该区块采收率提高了15%,但生产过程中出现了新的问题:部分油井采出气中CO2质量分数高达70%以上,在经过站场气液分离后无法点燃,严重影响了集输系统正常运行。基于此,胜利油田纯梁采油厂联合胜利油田设计院地面工艺技术研究所进行了CO2驱采出气CO2分离回收与回注工艺技术研究,重点开展新型高效捕集药剂优选与推广应用,以期使采出气中CO2达到管输标准。
本工作结合胜利油田CO2驱现场采出气实际组成,采用配气罐配置CO2质量分数为70%的模拟采出气,利用特制耐压搅拌实验装置对中压条件下N-甲基二乙醇胺(MDEA)及MDEA与二乙醇胺(DEA)的复合溶液脱除CO2的情况进行了实验研究。
1 实验部分
1.1 试剂和材料
实验用试剂均为分析纯。
实验用采出气由CH4和CO2在相同压力条件下按体积比为3:7配制而成。
1.2 实验流程
MDEA-DEA复合溶液脱除CO2实验流程见图1。从钢瓶流出的CO2和CH4通过流量计定量控制,再用精密的气体质量流量计进行校对,确保混合气中V(CH4):V(CO2)=3:7。混合气进入气体混合缓冲钢罐,使气体充分混合,达到均衡状态,同时起到稳压作用。电热恒温水浴锅中的螺旋金属管可对混合气体进行加热,使反应气进入反应釜之前达到设定温度。反应温度为70.0℃、反应釜中吸收液总体积为500 mL。
1 co2钢瓶;2 CH4钢瓶;3气体质量流量计;4气体混合缓冲钢罐;5空气过滤干燥器;6螺旋金属管;7电热恒温水浴锅;8温度计;9耐压反应釜;10尾气回收球胆
2 结果与讨论
2.1 MDEA溶液脱除CO2
2.1.1 MDEA质量分数对CO2吸收速率的影响
在反应压力为0.5 MPa的条件下,MDEA质量分数对CO2吸收速率的影响见图2。由图2可见:质量分数为10%的MDEA溶液吸收速率最低;随MDEA质量分数的增加,吸收速率明显升高;当MDEA质量分数大于40%后,吸收速率有所降低。这是因为随着MDEA溶液中有效成分浓度的增加,CO2溶解度和吸收速率增大,但同时溶液的黏度快速增大,CO2穿透阻力增大,液膜反应速率下降。当MDEA质量分数超过40%后,CO2穿透阻力成为反应主要控制因素,吸收速率下降。
2.1.2 MDEA质量分数对CO2吸收体积的影响
在反应压力为0.5 MPa的条件下,MDEA质量分数对CO2吸收体积的影响见图3。
由图3可见:随反应时间的延长,CO2吸收体积逐渐增加;反应140 min后,CO2吸收体积的增加速率大幅降低。因此可得知,MDEA溶液吸收CO2主要在前140 min内完成。MDEA质量分数为10%的溶液吸收CO2量最小,反应时间为240 min时,仅为12.193 94 L;随质量分数的增加,吸收体积逐渐上升;MDEA质量分数为40%的溶液吸收CO2量最大,反应时间为240 min时,为39.204 13 L;当MDEA质量分数达50%时,CO2吸收体积出现降低现象。
2.1.3 反应压力对CO2吸收速率的影响
在MDEA质量分数为40%的条件下,反应压力对CO2吸收速率的影响见图4。由图4可见,随反应压力的升高,吸收速率逐渐增大。压力增大会强化气液界面的表面扰动,使得CO2吸收速率较常压时大,并且该速率随压力的增大而增加。
2.1.4 MDEA溶液的再生
将吸收CO2后的吸收饱和液进行加热。MDEA分子中含有一个叔胺基团,吸收CO2后生成碳酸氢盐,加热后碳酸氢盐分解,生成MDEA和CO2,从而实现了MDEA的再生。MDEA溶液的再生实验结果见表1。
由表1可见,MDEA质量分数为40%的溶液的CO2吸收体积为32.204 13 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.015 11 kW·h/L,再生率为96.65%。MDEA质量分数为40%的溶液的CO2吸收体积远高于其他质量分数的MDEA溶液,同时再生能耗最低,再生率最高。所以经过综合对比分析,确定MDEA质量分数为40%的溶液是较佳的采出气基础吸收液。
2.2 MDEA-DEA复合溶液脱除CO2
2.2.1 DEA质量分数对CO2吸收体积的影响
在反应压力为0.5 MPa、MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%的条件下,DEA质量分数对CO2吸收体积的影响见图5。由图5可见:随反应时间的延长,CO2吸收体积逐渐增加;DEA质量分数为2%的MDEA-DEA复合溶液CO2吸收体积最大。
2.2.2 MDEA-DEA复合溶液的再生
在MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%的条件下,进行MDEA-DEA复合溶液的再生,实验结果见表2。由表2可见:DEA质量分数为2%的MDEA-DEA复合溶液CO2吸收体积最大,为48.429 71 L;再生温度最低,为106.0℃;再生能耗最低,为0.010 12 kW·h/L;再生率最高,为98.84%。MDEA-DEA复合溶液的CO2吸收体积较MDEA溶液高16.225 58 L,再生能耗较MDEA溶液低0.000 49 kW·h/L。
3 结论
a)采用MDEA作为吸收液脱除采出气中的CO2。在反应压力为0.5 MPa、MDEA质量分数为40%的条件下,CO2吸收体积为32.204 13 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.015 11 kW·h/L,再生率为96.65%。
b)采用MDEA-DEA复合溶液脱除采出气中的CO2。在反应压力为0.5 MPa、MDEA-DEA复合溶液中MDEA质量分数为40%、DEA质量分数为2%的条件下,CO2吸收体积为48.429 71 L,再生温度为106.0℃,再生能耗为0.010 12 kW·h/L,再生率为98.84%。MDEA-DEA复合溶液的CO2吸收体积较MDEA溶液高16.225 58 L,再生能耗较MDEA溶液低0.000 49 kW·h/L。
参考文献
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碳酸饮料，你喝过吗？ 篇10
但是我们的家长却会尽量不让我们喝碳酸饮料，说是对身体不好，真是这样吗？为了了解碳酸饮料是否真的会对同学们的身体构成威胁，我们简单做一下实验，要认真看哦！
我们今天就用酸碱度测试、成分调查这2种方式来进行调查研究。
1、酸碱度测试
酸碱度是通过PH试纸对液体进行酸度或碱度的测试实验。所用材料是普普通通的试纸。测试对象为唾液、芬达、七喜和雪碧4种液体。
测试方法：取试纸条浸入液体中，半秒钟后取出，与标准色版比较，得出PH值。
试验结果：碳酸饮料的PH值在5左右，是酸性的。而我们唾液的PH值是9，是碱性的。
结论：我们的牙齿在酸性环境下会受到腐蚀，再加上饮料中的糖分会促进牙菌斑的生长，更易导致龋齿的产生。
2、成分调查
成分调查是通过对饮料的成分进行对比，对其中包含的热量、微量元素及添加剂的调查。
结论：
碳酸饮料不含蛋白质或脂肪等营养成分，却含有大量糖分。1听雪碧的热量约等于150克米饭的热量，大量饮用会导致肥胖，碳酸饮料中含有钠离子和多种食品添加剂（色素、防腐剂、香精等），部分碳酸饮料还含有咖啡因，对青少年的生长发育不利。
制取乙酸乙酯实验的改进 篇11
一、存在的不足
1.1通过查阅资料得到乙酸乙酯的沸点只有77.1摄氏度, 所以能采取水浴加热的方式。教材上采用酒精灯直接加热的方式:一是不容易控制反应的温度, 二是反应温度远高于所需要的温度, 都会导致副反应产物增加。
1.2采用浓硫酸为催化剂, 它的催化效率不高, 朝正反应方向进行的程度不大, 而且直接用酒精灯加热还容易发生原料炭化和引起副反应。
二、实验改进
2.1实验原理 (用硫氢酸钠作催化剂合成乙酸乙酯)
2.2实验仪器及药品
仪器:铁架台酒精灯大试管小试管橡胶塞橡胶管玻璃管
药品:乙酸乙醇硫酸氢钠碳酸钠
2.3实验装置图
三、实验过程
按图一所示的装置连接好, 检查气密性。用硫酸氢钠作催化剂, 采取大玻管内套小玻管的方式加热。先在直径2厘米的内管中加入4m L的乙醇, 然后加入2.5 m L的冰醋酸.再加入0.3g的硫酸氢钠来作为催化剂。在直径为3厘米的外管中加入合适的水, 使液面稍高于内管的液面, 加入沸石。加热3min左右就能在饱和碳酸钠溶液液面看到明显油层并闻到乙酸乙酯的香味。
四、实验改进优点
4.1通过查阅文献和实验可知, 硫酸氢钠去制备乙酸乙酯有好的催化效果。由于硫酸氢根可以电离出氢离子来催化该反应, 生成的水又能让硫酸氢钠电离出来更多的氢阳离子, 有利于该反应进行。况且硫酸氢钠价格便宜容易得到, 并且使用方便。反应完后处理简单, 好分离, 产物的产率也可达80%以上。
4.2采用大玻管套小玻管, 用水浴来提供热源加热的方式, 能够快速提高水浴的温度, 还由于水蒸气的存在, 可以保持该套反应的发生装置温度在产物的沸点以上, 有利于产物的蒸出。大管还采用了长导管冷凝同流, 减少了外管水蒸汽的蒸发, 可以让整套装置都能持续加热回流。
4.3不用浓硫酸作催化剂, 减少了副反应产物的生成, 同时增加了实验的安全性。
4.4实验装置简单、安全;实验器材易得, 操作简单;实验反应时间短, 现象明显。
参考文献
[1]孟祥福.藏玉红.硫酸氢钠催化合成乙酸乙酯.精细与专用化学品.
[2]高占先.有机化学实验[M].北京;高等教育出版社, 2006;111-112.
[3]苑乃香.乙酸乙酯制备实验的改进及研究性实验设计实验.菏泽师专学报, 2001, 23 (2) :70.