“三泵集成”打造海洋CO2负排放生态工程

微型生物(包括细菌、古菌和病毒)是海洋碳循环的巨大幕后推手,在全球气候变化中发挥了举足轻重的作用。大气二氧化碳(CO_2)由海洋藻类生物转变成可沉降有机组分(生物泵),经过细菌和古菌及其他生物和病毒作用(微型生物碳泵),在广阔水体中产生的惰性有机碳(RDOC)可在千年时间尺度上被封存,其伴随颗粒物进一步沉降到海底由底栖微生物作用变成碳酸盐矿物(碳酸盐碳泵)得以更长时间尺度的封存。文章在充分了解海洋微生物过程和机制的基础上,阐述"三泵(生物泵、微型生物碳泵、碳酸盐碳泵)集成"的固碳、储碳原理和优势;采用人工智能手段,制定海洋负排放工程可行性方案,为海洋碳封存提供可监测、可报告、可核查的理论依据和实验场景。从科学原理上,该方案的实施将可望助力我国2060年实现碳中和的宏伟目标。     

3—环戊氧基雌酮合成方法的改进

采用无水碳酸钾代替乙醇钠与溴代环戊烷和雌酮在无水乙醇中反应，一步制得3－环戊氧基雌酮，利用红外光谱和核磁共振谱对产物进行表征确认，同时探索出最佳反应条件。     

熔融碳酸盐燃料电池与斯特林热机耦合系统的性能优化分析

建立一个主要由熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和斯特林热机组成的新型耦合系统,其中斯特林热机是由在MCFC中产生的高品质废热驱动的。基于电化学和非平衡热力学,考虑各种不可逆损失的影响得到了耦合动力系统的效率和功率输出的解析表达式。研究表明,MCFC的性能可以通过耦合斯特林热机以进一步将废热转化为电输出而大幅度提高。此外,采用数值计算,不仅分析了多个不可逆损失对耦合系统性能的影响,并且还讨论了一些工作条件比如工作温度、输入气体组合以及工作压强对耦合系统性能响。     

Synthesis of Enriched 10B Boric Acid of Nuclear Grade

An economic and effective method of preparing enriched 10 B boric acid was established by chemical reaction of enriched 10BF3 and CaCO3. A process of boron trifluoride reacting with water was investigated under certain conditions. Calcium carbonate was selected to counteract hydrofluoric acid followed on. Some key operation factors were investigated, such as temperature, reaction time and the ratio of CaCO3 to 10BF3. The results showed that the yield of enriched 10 B boric acid could reach 97. 2% and the purity was up to 94. 1% under the following conditions: the temperature was 50—60,℃, the reaction time was 28 h and the ratio of CaCO3 to 10BF3 was 4. In addition, after recrystallization and titration analysis, the purity of the product could reach over 99. 2% from 94.1%.     

碳酸钡粒子的形貌控制研究

以BaCl2·2H2O和N％CO3为原料,采用共沉淀法制备了碳酸钡粒子．通过添加不同的晶型控制剂．选择不同的用量,分别制备出了竹叶状、米粒状、球状、哑铃状、絮状、条状、棒状的碳酸钡粒子,利用X射线衍射（XRD）和电子显微镜（SEM）对粉体进行分析与表征,结果表明：添加10％的EDTA可得到粒度较均匀,分散性较好的球状碳酸钡粒子;添加50％的EDTA可得到粒度均匀,分散性好的哑铃状碳酸钡粒子,且均为正交相的碳酸钡晶体．     

碳酸盐岩酸化综合配套工艺技术研究

碳酸盐岩油藏在大港油田占有较大的比重,该类油藏在钻开油层时通常存在泥浆漏失、机杂堵塞等现象。由于该类储层原生晶间孔、溶蚀孔和微裂缝间的不连通性,大多数采油井不具备正常投产的条件。以往采用酸化解堵工艺及酸液体系种类繁多,措施效果差别巨大。本文从酸蚀蚓孔滤失机理、酸液滤失控制方法、酸化工艺、残酸返排工艺等多方面进行了研究,并投入现场实验,见到了好的效果,形成了整套适合大港油田碳酸盐岩酸化综合配套工艺技术。     

水热条件下碳酸钙的仿生合成

L-组氨酸作为碳酸钙晶体生长调节剂,在水热条件下合成了碳酸钙晶体,用粉末XRD衍射方法和红外光谱对合成的晶体进行了表征,用扫描电镜对生成的碳酸钙晶体形貌进行了研究,研究结果发现,在反应条件下合成的是纯的文石晶体。     

地幔条件下碳酸钙熔体的密度与压缩性

碳酸盐熔体在地球内部碳循环过程中扮演重要角色,但目前对碳酸盐熔体的研究局限于低温低压条件,且主要以富钾钠组分的碱性碳酸盐熔体为主,对于高压条件下碳酸盐熔体的研究还非常不足.通过大规模第一性原理分子动力学模拟,获得地幔条件下CaCO₃熔体的状态方程.研究表明,碳酸钙熔体表现出显著的可压缩性,其压缩因子大于文石及典型硅酸盐熔体,因此其密度随压力升高而快速增大;当压力超过10 GPa时,碳酸盐熔体的密度大于钠长石熔体的密度;当压力超过37 GPa时,其密度会大于金刚石的密度;地幔条件下碳酸钙熔体的密度始终小于晶体(文石及后文石)的密度,但其密度差随压力升高而显著降低.碳酸钙熔体的这一特性,对探讨其在地幔中的分布和探讨超深金刚石的形成等具有启示意义.     

地幔条件下碳酸钙熔体的密度与压缩性

碳酸盐熔体在地球内部碳循环过程中扮演重要角色,但目前对碳酸盐熔体的研究局限于低温低压条件,且主要以富钾钠组分的碱性碳酸盐熔体为主,对于高压条件下碳酸盐熔体的研究还非常不足.通过大规模第一性原理分子动力学模拟,获得地幔条件下CaCO3熔体的状态方程.研究表明,碳酸钙熔体表现出显著的可压缩性,其压缩因子大于文石及典型硅酸盐熔体,因此其密度随压力升高而快速增大;当压力超过10 GPa时,碳酸盐熔体的密度大于钠长石熔体的密度;当压力超过37 GPa时,其密度会大于金刚石的密度;地幔条件下碳酸钙熔体的密度始终小于晶体(文石及后文石)的密度,但其密度差随压力升高而显著降低.碳酸钙熔体的这一特性,对探讨其在地幔中的分布和探讨超深金刚石的形成等具有启示意义.     

有机质对碳酸钙晶体生长的调控作用研究进展

生物矿化材料是由生命系统参与合成的天然生物陶瓷和生物高分子复合材料。与普通天然及合成材料相比，生物矿化材料具有特殊的高级结构和组装方式。而在生物矿化材料中生物碳酸钙也是目前研究的热点与重点，文章从有机质对碳酸钙结晶的生长取向、成核诱导、生长习性的影响综述了有机质与碳酸钙晶体之间的相互作用。