摘要：本研究分别选用颗粒粒径分布相近的河砂与石英砂制备了不同胶砂比的超高性能混凝土(UHPC),探究了两种细集料对不同胶砂比情况下UHPC性能的影响。结果表明:(1)采用河砂制备的UHPC的扩展度稍大于采用石英砂者;(2)采用河砂制备的胶砂比为1.0的UHPC的抗压强度和抗拉强度最高,表现出明显的应变硬化现象,采用石英砂所制备的胶砂比为0.8的UHPC的抗拉强度最低,几乎无应变硬化现象;(3)细集料种类及胶砂比对水泥水化反应和掺合料火山灰反应的影响有限,蒸养条件下,硬化浆体中几乎无Ca(OH)_2存在;(4)UHPC内孔隙的直径大多小于1μm,胶砂比相同时,采用石英砂制备的UHPC所含孔径小于1μm孔的数量多于采用河砂者;(5)与石英砂相比,河砂与硬化浆体的界面过渡区较为致密,且采用河砂制备的UHPC中浆体对纤维的包裹性也较好。

摘要：通常G级油井水泥石在高温环境下(≥110℃)易出现强度倒缩,可加入SiO2≥95%的石英砂作为高温强度衰退抑制剂。本文通过室内综合试验研究,测试了不同细度、掺量的石英砂对G级油井水泥石强度及浆体综合性能的影响,分析了水泥石的形貌结构和水化产物。结果表明:掺入30%~35%的石英砂(粒径80μm筛筛余10%~15%)可使其水泥石中高温水化产物的钙硅比降低至1.0,达到防止油井水泥石在高温下强度衰退的目的,但当温度由160℃升高至180℃时,水化产物雪硅钙石转化成硬硅钙石使其加砂油井水泥石强度降低,故可将160℃作为一个临界衰退点。以粒径80μm筛筛余10%~15%、掺量30%的加砂油井水泥为基准材料,与外加剂配伍设计了一套抗高温油井水泥浆体系配方,其水泥浆各项性能指标均能满足油田技术指标,可为后期抗高温水泥浆体系设计提供依据。

摘要：水力压裂是油气增产的重要开采方式,石英砂压裂支撑剂是水力压裂法施工时使用的关键材料。由于石英砂压裂支撑剂短期导流能力低,因而不能使油气的产量增加。通过硅烷偶联剂改性提高了石英砂压裂支撑剂短期导流能力。采用四种硅烷偶联剂,包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A172),对70-140目石英砂压裂支撑剂进行改性,研究了闭合压力为10~60 MPa时不同种类硅烷偶联剂对样品短期导流能力的影响。结果表明,当硅烷偶联剂相同时提高闭合压力,造成短期导流能力持续降低。当闭合压力相同时,KH570和A172所得样品短期导流能力分别为最高(54.18~6.19μm^(2)·cm)和最低(36.41~2.21μm^(2)·cm),A171和A151所得样品短期导流能力在前两者之间,分别为49.23~5.21μm^(2)·cm和42.38~4.91μm^(2)·cm。该研究结果能有效提高石英砂压裂支撑剂短期导流能力,可为制造高短期导流能力压裂支撑剂提供技术依据。

摘要：利用石英砂代替陶粒支撑剂能有效降低施工成本,在致密油气藏压裂改造中广为应用。为探究石英砂支撑剂对裂缝长期导流能力的影响规律,选用20~40目、40~70目和70~140目石英砂,开展长期导流能力测试实验,探究闭合应力、铺砂浓度、粒径组合、铺置模式等因素对石英砂长期导流能力的影响并拟合参数化经验模型。研究认为:长期导流能力随铺砂浓度的增加,先升高再降低,反映了从“支撑”到“封堵”的演化;在低铺砂浓度条件下,大粒径石英砂易破碎堵塞流道,因此可在高闭合压力储层优选细砂,在低闭合压力储层优选中砂或粗砂;在考虑混合铺置时,应先采用低黏度压裂液泵送大粒径石英砂,后采用高黏度压裂液泵送小粒径石英砂。同时文章给出的混合铺置导流能力预测模型适用于混合铺置支撑剂粒径及比例的优化设计。

摘要：为了快速检测石英砂中铁含量,通过对安徽省凤阳县灵山工业园区30个湿法石英砂样品磁学参数和代表性样品中磁性离子含量的测量以及石英砂中铁含量与磁学参数相关关系的研究,提出石英砂中铁含量的磁学检测方法。通过在高纯石英砂中掺入不同质量磁选物的合成实验建立石英砂的磁化率(χ)、饱和等温剩磁(SIRM)与铁元素含量之间的标准曲线方程,合成实验结果显示石英砂的磁化率与铁含量在143.3×10^(-6)~500.0×10^(-6)范围内呈线性关系,相关系数R^(2)=0.9945,饱和等温剩磁与铁含量在67.9×10^(-6)~500.0×10^(-6)范围内呈线性关系,相关系数R^(2)=0.9992。实例检测结果显示,应用χ和SIRM测量石英砂中铁含量与应用分光光度法测量相比,相对误差分别在-9.83%~3.03%之间和-4.91%~2.42%之间,说明采用磁测法测量石英砂中铁含量是可行的,测量精度良好,采用SIRM测量精度较χ高,对石英砂进行700℃高温处理后,测量精度会增加。该研究为石英砂中铁含量的快速检测提供了一种新方法,缩短检测时间,减少化学药品对环境的污染,在石英砂质量监控领域具有重要的应用价值。

摘要：为提高电磁斥力高速开断器(HERI)的介质恢复性能,设计了石英砂灌装开断器的结构方案。搭建了包含电流回路、自然换流回路以及高压回路的介质恢复试验电路,在换流电流峰值为2.4 kA(上下波动范围<3%)、介质恢复时间为60μs、加载高压为1.5 kV的电气参数条件下,完成了有、无石英砂2种方案的介质恢复性能对比试验。试验结果表明,灌装石英砂后的HERI分断速度比未灌装石英砂时降低了21.2%;然而,由于灌装的石英砂可以冷却电极,且增加了开断器腔体内的压力,因此其介质恢复强度不降反升,说明灌装石英砂的HERI方案具有更好的介质恢复性能。

摘要：针对工业装置运行中的实际问题,在综合热态流化床实验台上研究了不同运行参数下石英砂的磨损规律.实验的设计采用正交实验方法,研究不同运行参数(初始颗粒平均直径、床温、流化数、床料高度)对石英砂床料磨损的影响并作灰色关联分析,得到各运行参数的影响程度排序为:初始颗粒平均直径>床温>流化数>床料高度.

摘要：针对高浓度、大粒度石英砂矿物浮选过程中床层密度分布不均、金属槽体二次污染导致回收率低、精矿质量差的技术难题,创新设计了涡流自循环非金属浮选机构,为高纯石英浮选提供了技术支撑。通过控制叶轮、定子与循环筒间的尺寸参数,实现气-液-固三相流体在浮选槽内的涡流自循环,提高精矿回收效率。采用非金属材料替代金属材料,优化设计浮选槽结构,避免了金属材料二次污染矿浆,提升了精矿质量。

摘要：以石英砂(0.5mm)为载体,建立流化床-Fenton系统,在pH值为3.5、Fe^(2+)/H_2O_2摩尔比为2:1和进水量为试验装置设计进水量的1/3~1/2条件下,连续加入Fenton试剂,使得铁氧化物在载体表面结晶。这是因为凹凸不平的石英砂和均匀的流化状态有利于铁氧化物的覆膜,同时具有高效传质的流化床进一步强化覆膜过程。通过XRD分析可知,铁氧化物的主要成分是FeOOH、Fe_2O_3、FeO和Fe_2(SO_4)_3。同时将此系统用于处理有机硅废水和合成制药废水,在优化操作条件下,COD和TOC的去除率可达80%和85%,总铁(Fe^(3+))的消减量达26%。

摘要：某城镇污水处理厂设计规模为10.0万m^(3)/d,原采用间歇式活性污泥(SBR)工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。提标工程在“不停水、不减量、不降标”的前提条件下,新增“精细格栅+中间调节水池+上向流石英砂滤料深床滤池”深度处理工艺,将出水水质标准提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中V类标准(其中TN≤15 mg/L)。采用石英砂滤料,滤料粒径为2~4 mm,设计上升流速为7.2 m/h,滤料高度为3.0 m,实际运行效果良好,出水水质稳定达标,出水TN月均值基本稳定在10.0 mg/L左右。该工程设计方案可为类似提标改造工程提供案例参考。