聚丙烯高分子吸收剂吸油性能研究

聚丙烯高分子吸收剂具有优良的吸附功能,与传统吸附材料相比其吸油速率相对较快,且保油能力强,是一种多孔性高分子物质。以聚丙烯高分子吸收剂为研究对象,研究其对油品的吸收性能。主要考察了聚丙烯高分子吸收剂的吸水性、饱和吸油率,以及温度、时间、振荡频率等因素对其吸油性能的影响。结果表明：聚丙烯高分子吸收剂的饱和吸水倍率为0.9 g·g^-1,而对煤油的饱和吸附量达到7.5 g·g^-1,在吸油30 min左右就会达到饱和。温度的升高更有利于提高材料的吸油速率,而振荡频率对其吸油性能的影响较小;另外高分子吸油树脂对煤油、柴油、汽油等黏度小的油品具有良好的吸收能力,而对原油、食用油、机油、泔水油等黏度大的油品的吸收能较差。     

水体突发有机物污染应急吸附材料筛选

针对水体突发有机物污染应急处置需求,开展了常见吸油材料的有机物吸附性能测试,评估其在水体突发有机污染中的应用潜力。采用重量法测试了吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡等5大类12种吸油材料的饱和吸附时间、饱和吸附倍率和保油率,以评价材料的吸油性、保油性以及疏水性,开展了高吸油材料对甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、对二甲苯和正己烷的吸附性能和保油性能测试,并进行了循环利用实验。结果表明,白色吸油棉、聚氨酯泡沫和岩棉在5 min内可吸油饱和,饱和吸油倍率在10 g/g以上。其中吸油棉和岩棉对测试的有机物也有良好的吸附能力,饱和吸附倍率为6.014～10.62 g/g,饱和吸附时间不超过5 min,且保持率均在90%以上。进行10次循环使用后,吸油棉的吸油倍率仍可维持在5.594 g/g;岩棉在进行6次循环使用后,饱和吸油倍率将下降至3.318g/g。因此,除常用的吸油棉以外,岩棉板也可作为应急吸油材料的备选。本研究结果可为水体突发有机物污染应急处置中吸附材料的选择提供参考和依据。     

3_十四烷氧基_2_羟丙基三乙基氯化铵在大庆油砂表面吸附性能

季铵盐由于其良好的性能,日益受到人们的重视,在油田、食品和日用化工等领域已得到广泛的应用。研究了地层温度下(45 ℃),3 十四烷氧基 2 羟丙基三乙基氯化铵(TPAC)在大庆油砂表面的静态吸附性能,考察了液固比、吸附时间和浓度对静态吸附量的影响。结果表明,TPAC溶液在大庆油砂表面达到静态饱和吸附时：液固比为20∶1;浓度为1.84 mmol/L;吸附时间为6 h,吸附等温线为S型曲线。当TPAC的浓度达到1.10 mmol/L时,形成单分子层饱和吸附;当浓度增加至1.84 mmol/L达到双分子层饱和吸附,饱和吸附量为13.21×10^-6 mol/g。研究季铵盐吸附性能为季铵盐在油田中的应用打下良好的基础。     

高吸油树脂的制备及性能研究

采用丙烯酸和十二(烷)醇直接酯化法制备丙烯酸十二酯,然后以丙烯酸十二酯和丙烯酸丁酯为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过氧化苯甲酰为引发剂,明胶为分散剂,水为分散介质,采用悬浮聚合法制备了自溶胀型的高吸油性树脂。通过正交试验,得到制备该树脂的最优方案,同时对其吸附动力学进行了研究。结果表明,n_(丙烯酸十二酯):n_(丙烯酸丁酯)=1:2,引发剂用量3.0%,交联剂用量2.2%,分散剂用量2.8%,水油体积比8:1,温度80℃,反应时间5 h时,生成的树脂吸油性能最好,对甲苯的吸油率达16.5 g/g,对甲苯和四氯化碳的吸附量也在10 g/g以上。在3 h内,树脂基本达到饱和吸油状态,同时保油率达到90%以上。     

高吸油树脂的合成及对硝基苯的吸附

采用悬浮聚合法合成了丙烯酸系高吸油性树脂。考察了树脂对硝基苯以及对模拟消防废水中硝基苯的吸附性能。研究了吸附树脂量、硝基苯初始浓度、吸附温度、离子浓度、pH等因素对均相含硝基苯的消防水吸附的影响。结果表明:吸附5 h后,对纯硝基苯的最大吸油率为30.5 g/g,吸附10 min后,对硝基苯吸油率达饱和吸油率的50%。当树脂用量为25 g/L时,硝基苯去除率达70%。树脂还具有良好的耐热及耐酸碱性,且离子浓度对吸附率无显著影响,因而能用于多种环境体系。     

改性三聚氰胺海绵的制备及吸油性能研究

利用正辛基三氯硅烷对三聚氰胺海绵疏水改性得到吸油材料。考察不同溶剂、硅烷溶液浓度和浸渍时间对于样品性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和接触角测试对改性前后样品微观形态、结构组成及水湿润性进行表征。重点研究材料的吸油性能,结果表明,对原油、润滑油、大豆油和柴油的吸附倍率可达74⁹5 g/g,可用准一级吸附模型描述材料对于4种油品的吸附动力学过程;样品在重复使用、油水分离和动态吸油测试中表现优异。改性三聚氰胺海绵制备简单、操作方便,是一种有潜力的吸油材料。     

疏水硅沸石吸附1,3-丙二醇的研究

FX-Ⅱ型沸石对1,3-丙二醇单组分溶液中1,3-丙二醇的静态饱和吸附量达到121.1 mg/g;在1,3-丙二醇和甘油的混合溶液中,研究了甘油质量浓度、吸附时间、吸附温度和盐离子质量浓度对1,3-丙二醇吸附的影响,实验结果表明高的甘油质量浓度对1,3-丙二醇吸附影响较大,吸附时间为14 h时1,3-丙二醇吸附达到平衡,低温及低盐离子质量浓度有利于1,3-丙二醇吸附;对实际发酵液的静态吸附结果表明,增大发酵液pH值可以减少有机酸对1,3-丙二醇的竞争吸附;pH值为7时,1,3-丙二醇吸附量达到102.5 mg/g;筛选了与吸附剂相关的脱附剂,用体积分数50%的乙醇解吸,解吸率达到86%。在此基础上初步研究了沸石对发酵液中1,3-丙二醇的动态吸附,1,3-丙二醇解吸率为82%。与传统的蒸馏法相比,沸石吸附法工艺简单,具有较大的研究和应用前景。     

丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水试验研究

采用丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水,饱和吸附量达10g/g。研究了静态吸附时间、温度、pH值对去除率的影响,通过正交试验确定最佳处理条件为温度35℃、pH值9、丙纶吸油毡用量7.5g/L、吸附时间1h,最佳试验条件下吸附除油率为87.12%;动态吸附试验表明去除效率与进水流速成反比关系。     

聚氨酯/聚偏氟乙烯六氟丙烯纳米纤维疏水海绵的制备及吸油性能研究

在较小接受距离6 cm和高相对湿度90 %下,通过静电纺丝技术,成功制备聚偏氟乙烯六氟丙烯（PVDFHFP）纳米纤维功能化商用聚氨酯疏水吸油复合海绵。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对材料的形貌结构进行表征,并研究了复合海绵的吸油性能。结果表明,由于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂的作用,PVDFHFP纳米纤维与聚氨酯在界面处有部分溶解混合,从而达到较强结合力。功能化后复合海绵具备疏水特性和优良吸油能力;吸油能力分别为：橄榄油30.8 g/g、润滑油25.2 g/g、二甲基硅油16.8 g/g、正己烷26.4 g/g;同时,该海绵具备优异的重复使用性,连续使用50次,吸油量仍能保持原有的97.2 %。     

活性焦脱汞实验研究

针对吸附剂对气态汞吸附效果的影响,比较了不同活性焦吸附剂对气态汞的吸附性能,对同种活性焦吸附剂不同吸附方式进行脱汞实验研究,分析了活性焦脱汞效率随时间的变化趋势;粒径和接触面积对吸附剂脱汞性能的影响。结果表明：样本活性焦最大吸附率出现在最开始,且随着吸附时间的增加,活性焦的吸附率逐渐减小,直到吸附量接近饱和,2种活性焦的饱和汞吸附量分别达到了1.137μg/g和0.792μg/g;随着活性焦质量的增加,最大吸附率及吸附饱和时间也随之增加;改变吸附方式可将最大吸附率由原来的20%左右提高至近40%,即增加吸附剂与汞的质量比可提高吸附剂的最大吸附率,增加吸附剂与含汞气体的接触面积可更好地提高吸附剂的脱汞效率。     

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十六酯为单体,合成了丙烯酸酯类高吸油树脂。研究了不同的交联剂、引发剂、分散剂以及反应温度和时间对高吸油性树脂吸油率的影响,并且考察了高吸油树脂对不同油品的吸油性能。结果表明,在反应温度为70℃,反应时间为6h,二乙烯苯(DVB)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,且当DVB、BPO、PVA占单体混合物质量分数分别为1.0%、1.2%、0.8%时,所合成的树脂的吸油性能较好,树脂对四氯化碳(CC14)的吸收性能最好,其饱和吸油率达到36.6g/g。     

石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料及其吸附性能

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对GO进行功能化,将功能化氧化石墨烯(GO)接枝到熔喷聚丙烯非织造材料(MBPP)表面,然后将氧化石墨烯还原,制得石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料(RGO-MBPP)。通过FTIR、Raman和SEM表征了RGO-MBPP的结构,并考察了RGO-MBPP的饱和吸油率、保油率和重复使用率。结果表明:石墨烯附着在MBPP纤维表面;MBPP的饱和吸油率为29.65g/g,当氧化石墨烯的质量浓度为1.0 g/L、BMA用量为3 m L时,得到RGO-MBPP饱和吸油率可达34.66 g/g。RGO-MBPP使用5次的饱和吸油率分别为34.39、34.10、34.73、35.29、31.72 g/g,表明RGO-MBPP重复使用4次后仍具有良好的吸附性能。     

聚氨酯软质泡沫吸油性能的研究

以聚醚多元醇(PP0330)和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料,合成了一种结构良好的聚氨酯软质泡沫,研究了该泡沫的最大吸油量、保油率、吸油速率和缓释性能.结果表明,该泡沫可吸收柴油14.11 g/g、汽油26.41 g/g、甲苯39.01 g/g、四氯化碳43.47 g/g,且保油率达到90％以上.该泡沫材料对油品的缓...     

石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料制备及其吸附性能

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对GO进行功能化,将功能化氧化石墨烯(GO)接枝到熔喷聚丙烯非织造材料(MBPP)表面,然后将氧化石墨烯还原,制得石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料(RGO-MBPP)。通过FTIR、Raman和SEM表征了RGO-MBPP的结构,并考察了RGO-MBPP的饱和吸油率、保油率和重复使用率。结果表明:石墨烯附着在MBPP纤维表面;MBPP的饱和吸油率为29.65g/g,当氧化石墨烯的质量浓度为1.0 g/L、BMA用量为3 m L时,得到RGO-MBPP饱和吸油率可达34.66 g/g。RGO-MBPP使用5次的饱和吸油率分别为34.39、34.10、34.73、35.29、31.72 g/g,表明RGO-MBPP重复使用4次后仍具有良好的吸附性能。     

石蜡填充型丙烯酸酯吸油性树脂的合成及性能

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲基丙烯酸丁酯为单体,聚乙烯醇为分散剂,石蜡为填充剂,采用悬浮聚合法合成了填充型吸油树脂。通过对产物的吸油率、保油率和脱油性能的测试研究了各反应物用量对树脂性能的影响,用正交实验法确定了最佳工艺。结果表明:石蜡、引发剂、交联剂和分散剂的质量分数分别为1.0%、0.4%、1.6%和1.0%(基于单体质量),反应温度80℃,反应时间5 h,水与单体质量比8∶1时,合成的树脂在48 h饱和吸油率为23.80 g/g。与未添加填充剂的吸油树脂比较,石蜡填充型丙烯酸酯吸油性树脂的吸油率、保油率提高,脱油性能更好,但凝胶分率变化不大。     

聚氨酯软质泡沫的制备、孔结构和排油性能

以聚醚多元醇PPO330和甲苯二异氰酸酯为原料,采用一步法发泡工艺,制备了两种催化剂用量不同的聚氨酯软质泡沫(PUF),研究了它们的孔结构和排油性能。结果表明,PUF的泡孔结构较为规整且泡壁表面光滑均匀。其中PUF–1的孔径较大且开孔率较高,两种PUF的孔隙率都在97%以上;PUF–1,PUF–2对喷气燃料和军用柴油的吸油倍率均随着时间的增大而增大,最后达到最大吸油倍率(Q_(max));对喷气燃料的Q_(max)分别为29.48 g/g和23.76 g/g,对军用柴油的Q_(max)分别为32.62 g/g和25.24 g/g;PUF对军用柴油的离心排油率均达到25%左右,但PUF–2对喷气燃料的离心排油率达35.39%以上;PUF对喷气燃料和军用柴油的排油速率均随压强增大逐渐增大,油残存率则逐渐降低。当压强增大到6.23 k Pa时,PUF对两种油品的排油速率达到最大,油残存率均保持在40%以下。     

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和丙烯酸丁酯（BA）为单体,二乙烯苯（DVB）为交联剂,过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,采用悬浮聚合法制备了丙烯酸短链烷基酯类高吸油树脂。通过研究单体配比、引发剂用量、交联剂用量和分散剂种类及用量等对树脂吸油率的影响,得到了制备的高吸油树脂最佳工艺配方。实验结果表明：当n（BMA）∶n（BA）=0.67,BPO质量分数为0.5%,DVB质量分数为0.5%,采用聚乙烯醇（PVA）为分散剂且其质量分数为3%时,树脂的形态结构最好,且吸油率最大。研究表明,树脂可吸收四氯化碳11.2 g/g,甲苯6.0 g/g,汽油3.9 g/g,柴油2.2 g/g,且树脂的保油率在90%以上。     

MMA/IBA树脂的合成及吸油性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸异丁酯(IBA)为主要原料,二乙烯苯为交联剂,通过悬浮聚合合成出不同组成的MMA/IBA树脂,利用FTIR对其结构进行表征,测试其吸油性能。结果显示,随着共聚物中IBA单元含量的增加,树脂的吸油率增大。当MMA/IBA树脂质量比为20∶80时,共聚物的吸油性能最好,对甲苯的吸油率达到7.8 g/g,保油率达到90%以上。     

茶皂素提取条件的优化及纯化研究

以油茶茶籽粕为原料，采用乙醇水溶液提取茶皂素。在茶籽粉和乙醇料液比1 : 9(g : mL)，乙醇体积分数60%，提取温度60 ℃和提取时间3 h的最佳条件下茶皂素的提取得率达14.9%。用NKA-9型大孔吸附树脂吸附纯化茶皂素粗品，树脂静态吸附与解吸结果表明：树脂静态吸附茶皂素粗提液0.5 h基本饱和，体积分数80%乙醇解吸率为91.1%；动态吸附与解吸时，上样流速8 mL/min较佳，吸附率为66.04%，体积分数80%乙醇洗脱，洗脱流速5.0 mL/min，洗脱体积50 mL时，可使流出液中茶皂素质量浓度在1.25~1.57 g/L之间，茶皂素纯度为95%。     

纳米腐殖酸对重金属铬的吸附热力学及动力学

采用静态吸附法系统研究了纳米腐殖酸对重金属铬的吸附, 考察了吸附剂用量、吸附温度、振荡时间、溶液pH值等因素对纳米腐殖酸吸附含铬废水的影响;用N₂吸附-脱附实验表征吸附剂的比表面积及孔径;绘制了静态吸附等温线及吸附动力学曲线。实验结果表明:最优吸附条件为纳米腐殖酸加入量50g/L, 吸附温度30℃, 振荡时间20min, 溶液pH=5.0, 得到吸附率及吸附量分别为97.5%和157.52mg/g;其比表面积及平均孔径分别为150.6m²/g和6.5nm;纳米腐殖酸对铬离子的吸附符合Langmuir模型, 为单分子层吸附, 吸附过程是自发且放热过程;吸附过程动力学符合准一级动力学方程;连续循环使用4次后, 对铬离子的吸附量无明显改变, 表明吸附剂具有重复使用性。