二甲基烯丙基木质素季铵盐的制备及絮凝性能

以造纸黑液中的木质素为原料,通过交联反应,合成了二甲基烯丙基木质素季铵盐(DL)絮凝剂。采用FT-IR、SEM等对其进行表征,并以对酸性黑ATT的絮凝性能作为指标,通过单因素实验得出最佳合成条件。在模拟染料的条件下,测定了木质素二甲基烯丙基季铵盐对酸性黑ATT的絮凝性能,最佳温度为30℃;在pH值=1.5的条件下,酸性黑ATT的最佳脱色率对应的浓度为3.75g/L,最佳条件下测得最大脱色率为80.06%。该改性天然高分子是一种性能良好的染料废水的絮凝剂。     

改性聚丙烯酸中疏水基团对不同染料脱色作用的影响

通过脱色率以及稠度系数的测定,研究了疏水改性聚丙烯酸在不同分散染料水悬浮液中的絮凝脱色作用,揭示了聚合物的疏水基团含量、疏水基团结构、染料的起始浓度、聚合物的用量和染料的结构与絮凝脱色效果的关系。结果表明,随着疏水基团含量的增加,絮凝脱色效果得到显著的增强;疏水基团的链长决定聚合物的增粘性能,疏水基团链越长,缔合作用越强烈,丙烯酸二十二酯改性聚丙烯酸(poly(DCA-co-AA))的脱色率接近于100%;随着聚合物用量的增大,聚合物与染料粒子之间的相互作用明显增加,可达到很好的絮凝脱色效果;疏水改性聚丙烯酸对不同结构分散染料的脱色效果明显不同。     

二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质的絮凝性能研究

为了扩大碱木质素的相对分子质量以及其对阳离子染料的应用范围,研究了以二甲基烯丙基木质素季铵盐(DL)和海藻酸钠(SA)为原料,制备二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质(DL-SA)。采用FT-IR、SEM和TG/DTG表征了产物的结构,并考察了其两性聚合物的特点——等电点,结果表明,DL和SA接枝成功,其等电点为4.42,具有两性化合物的特征。以对酸性黑ATT和亚甲基蓝为模拟染料,研究了DL-SA对两种不同类型的染料絮凝影响因素(投加量、pH值和温度),确定了对两种染料的最佳絮凝条件以及最佳脱色率为酸性黑ATT 86.24%,亚甲基蓝99.15%,并初步探讨了其絮凝机理。     

燃烧法快速合成轻质纳米氧化铈及其脱色性能

以硝酸铈为氧化剂,抗坏血酸为燃烧剂,采用燃烧法快速合成纳米氧化铈,并用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、扫描电子显微镜等技术进行表征;利用所制备的纳米氧化铈对酸性品红进行脱色实验,考察不同样品、氧化铈的用量、双氧水用量、离心机转数、脱色温度、脱色时间对酸性品红脱色效果的影响。结果表明,脱色剂选用氧化剂与燃烧剂的物质的量比为1∶2时制备的氧化铈,脱色剂用量为0.6 g/L,双氧水用量为20 mL/L,转速为3 000 r/min,脱色温度为70℃,在最佳实验条件下,90 min酸性品红脱为无色。     

琥珀酰化壳聚糖/石墨烯复合材料的制备及对酸性品红的吸附

以壳聚糖为原料,通过琥珀酸酐与活性白土、氧化石墨烯进行化学改性处理,制备琥珀酰化壳聚糖/石墨烯复合材料。利用红外光谱仪、热失重分析、扫描电镜等对该复合材料的结构、性能及形貌进行表征,并通过紫外-可见分光光度计对其吸附酸性品红的性能进行探讨。结果表明:复合材料具有比表面积较大和活性位点较多的疏松多孔的结构;在投加量为0.1g,吸附时间为45min,pH=6,初始浓度为20mg/L时,对酸性品红的吸附效果最佳,最大去除率达99.1%。壳聚糖和石墨烯的引入改变了活性白土在水中的分散状态,对酸性品红的吸附能力得到提高,吸附行为符合Langmuir等温吸附模型。实验表明,该复合材料具有较好的重复利用性。     

聚乙烯醇/胺化碱木质素发泡材料的制备与性能

为缓解工业废水中金属离子和染料造成的环境压力,增加碱木质素的利用率,将碱木质素进行胺化改性后引入到聚乙烯醇缩甲醛中制备聚乙烯醇/胺化碱木质素发泡材料(PAFM),并对其吸附性能和絮凝性能进行测定,采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和热重分析对其表征。结果表明,聚乙烯醇(PVA)5 g,甲醛4 m L,硫酸4 m L,胺化碱木质素15%,交联温度120℃,PAFM对Cu2+的吸附性能好。傅里叶变换红外光谱显示,碱木质素得到胺化改性,并成功与PVA反应生成PAFM;PAFM的含氮量为1.20%,较聚乙烯醇/碱木质素发泡材料(PLFM)增加了1.02%;SEM显示发泡材料具有很好的孔隙结构;热重分析显示,PAFM具有更好的耐热性。对Cu2+的吸附性能在12 h时达到饱和,其吸附等温线满足V型吸附等温线模型;PAFM添加量为3 g/L时,酸性条件下的絮凝性能更好,对溶液的脱色率达到73.52%。     

木质素的结构及其改性研究进展

对木质素的存在状态、元素组成、结构主体和主体的连接方式等对木质素的分子结构进行了系统介绍，并主要综述了国内木质素的改性，特别是在氧化、磺化、烷基化，羟烷基化、胺化（曼尼希反应）、接枝共聚、缩聚反应等化学改性反应及水解与降解反应的研究现状。     

改性木质素磺酸盐制备及吸附重金属离子研究

工业废水中的铅离子和镉离子对人类健康构成重大威胁。为开发一种高效绿色的吸附剂,本文运用自由基聚合法合成了改性木质素磺酸盐复合材料(LC),同时将改性木质素磺酸盐复合材料应用于处理Pb^{2+和Cd2+。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜以及热分析仪对改性木质素磺酸盐复合材料进行表征,研究了pH、吸附剂用量、时间、质量浓度4种因素对改性木质素磺酸盐复合材料吸附性能的影响,并在此基础上探究了改性木质素磺酸盐复合材料的吸附动力学和等温线模型。研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料具有多孔的结构,且热稳定性高。当pH=5时,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+}的吸附容量为345 mg/g,对Cd²⁺的吸附容量为278 mg/g。针对动力学和等温线模型的研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb^{2+和Cd2+的吸附主要由静电吸引和化学螯合主导。此外,经过5次吸附-解吸实验后,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+和Cd2+的吸附效率仍可达84%以上。改性木质素磺酸盐复合材料具有高效、绿色的吸附性能,能够有效地处理Pb2+和Cd2+}。     

酶解木质素改性沥青的制备及性能研究

采用酶解木质素对沥青进行改性,研究了酶解木质素及脲醛改性酶解木质素对改性沥青各项性能的影响。结果表明:添加酶解木质素及脲醛改性酶解木质素后提高了沥青的高温性能,略降低了沥青的低温性能,改善了沥青的抗老化性能;脲醛改性酶解木质素大大提高了沥青与石料之间的黏附性;酶解木质素的最佳掺量为12%。     

质子化交联壳聚糖对甲基橙的吸附研究

研究了吸附剂投加量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等条件对甲基橙脱色效果的影响。结果表明,在质子化壳聚糖用量为3.6g/L条件下,对质量浓度低于200mg/L甲基橙溶液的吸附率不低于90%。拟二级动力学模型能很好地描述其吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型。质子化壳聚糖在较宽的pH值范围内对甲基橙具有较好的脱色效果,可提高壳聚糖的利用价值。     

马来酸酐改性木质素对聚乳酸/环氧大豆油性能的影响

制备了一种基于马来酸酐改性木质素(LM)、环氧大豆油(ESO)与聚乳酸(PLA)的全生物基复合材料(PLA/ESO/LM)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对LM进行测试与分析,确认马来酸酐改性木质素的结构;以差示扫描量热仪、热重分析仪、偏光显微镜等研究复合材料的热学性能及内部结构。结果表明,与PLA相比,PLA/ESO/LM复合材料冷结晶温度降低,结晶行为增强,结晶度提高;同时PLA/ESO/LM复合材料的初始热分解温度比PLA提高了35℃,表现出更高的热稳定性。通过优化复合材料的比例得出PLA/20ESO/0.5LM的复合材料具有最优的综合性能,拉伸强度为55 MPa,断裂伸长率提升到198%,约为PLA的20倍,PLA材料的综合性能得到极大提高。     

黄原酸化膨润土的制备及脱除亚甲基蓝的性能研究

对膨润土进行改性制得黄原酸化膨润土(XB),通过FT-IR、TG、SEM、粒度分析对XB进行了表征,结果表明,碳硫键接到了膨润土表面,使其亲水性降低,表面积增大。通过XB对亚甲基蓝的吸附试验,表明XB是一种环境友好型吸附剂。考察了亚甲基蓝初始浓度、吸附时间、温度、pH值、吸附剂用量对其吸附性能的影响。结果表明:在25℃,pH=7～8,亚甲基蓝初始浓度100mg/L,XB用量为2g/L,吸附30min时,XB对亚甲基蓝的脱色率达到99.93%,处理后废水可达标排放。     

木质素-聚吡咯复合纳米粒子的制备及其Ag+吸附性能

以酶解木质素和吡咯单体为原料,通过原位聚合法制备了木质素-聚吡咯(EHL-PPY)复合纳米粒子。而后以银离子为吸附质,系统地研究了EHL-PPY复合纳米粒子的银离子吸附性能,考察了吸附剂浓度,吸附时间和银离子初始浓度对吸附容量和吸附率的影响。在35℃时,该复合纳米粒子对银离子的饱和吸附容量为882.0 mg/g,吸附完成后,银离子被还原为直径为22~56 nm的单质银颗粒。研究表明,EHL-PPY复合纳米粒子可作为低成本银离子吸附剂使用。     

精制木质素改性聚氨酯发泡材料

目的 为了提高精制木质素的提取率,改善聚氨酯发泡材料的力学性能,增强木质素的利用率,降低聚氨酯发泡材料的生产成本,扩大使用范围.方法 通过碱溶酸析、液-液提取及超滤膜过滤处理工艺获取精制木质素,采用预聚体法合成精致木质素基聚氨酯发泡材料.结果 当NaOH溶液浓度为2.5 mol/L时,提取率最高;H2SO4浓度对提取率无明显影响;精制木质素的添加增大了泡沫密度,提高了压缩强度和拉伸强度.结论 当精制木质素质量分数为10％、二月桂酸二丁基锡质量为0.24 g、三乙醇胺质量为0.04 g时,制备的精制木质素基聚氨酯发泡材料的性能相对最优.     

聚乙烯醇溶液的紫外光催化降解

以锐钛型二氧化钛作为催化剂在紫外光下催化降解聚乙烯醇（PVA）溶液。通过化学需氧量除去率和相对黏度测定,探讨了不同初始浓度PVA溶液紫外光催化降解的规律：随紫外光辐照时间延长,PVA溶液化学需氧量除去率增加;PVA溶液相对黏度呈先下降后上升再下降趋势;较低初始质量浓度（0.4 g/L）PVA溶液比较高初始质量浓度（1 ...     

离子液体中木质素的乙酰化

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C4mim]Cl)作为反应介质,在不使用任何催化剂的情况下,实现木质素的乙酰化。研究了反应时间、反应温度及乙酸酐/OH物质的量比等因素对乙酰化木质素接枝率的影响。结果表明,乙酰化木质素的接枝率随乙酸酐/OH物质的量比的增大而升高,当反应温度达到90℃、酰化时间为2 h时,接枝率最高。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(13C-NMR)、热重分析(TGA)及扫描电镜(SEM)对乙酰化木质素进行了表征。测试表明,乙酰化木质素的FT-IR和13C-NMR谱图中出现明显的乙酰基特征峰,且其热稳定性得到明显提高,粒度较改性前减小。     

Al(Ⅲ)改性胶原蛋白絮凝材料的结构表征及对废弃钻井液絮凝的研究

利用鞣制化学中铝鞣机理,将Al(Ⅲ)络合在明胶水解得到的胶原蛋白分子上,制备Al(Ⅲ)改性胶原蛋白絮凝材料,利用XRD、荧光光谱和XPS对产物结构及作用机理进行表征与分析。将所制备的絮凝剂用于油田废弃钻井液的絮凝,以其CODCr去除率和悬浮物含量为指标,考察了絮凝条件对废弃钻井液处理效果的影响。结果表明胶原蛋白分子与Al(Ⅲ)间发生了配位反应,制备出了Al(Ⅲ)改性胶原蛋白絮凝剂。其用于废弃钻井液絮凝时,用量为20.7g/L,pH值为6～9,温度为20～40℃。絮凝后,废弃钻井液CODCr去除率达80.1%,悬浮物含量从初始的2115mg/L降至190mg/L,絮凝效果明显。     

木质素/聚丙烯腈共混溶液的制备及其性能研究

为了探索木质素对丙烯腈聚合原液的性能影响，用两种不同的木质素与聚丙烯腈(PAN)进行了不同配比的共混实验，并对共混后的溶液进行黏度、稳态流变性能、固含量、分子量等一系列测试。结果表明，共混溶液的黏度随着温度的升高而下降，60℃左右时相对稳定；随着两种木质素含量的增加，A木质素/PAN共混溶液黏度显著增加，B木质素添加量超过40%后溶液黏度降低；木质素添加量为40%时，L_A溶液黏度较纯PAN溶液黏度增加了192%,L_B溶液黏度大幅提升了133%。这些都与溶液内分子链形态的变化有关，由于木质素添加后，共混溶液表现出典型切力变稀的性质，共混溶液的温度、木质素添加量等因素都会影响溶液切力变稀的临界剪切速率。实验发现，固含量降低没有影响溶液黏度，且A木质素/PAN共混溶液分子量大，分散度也较平均。不同木质素在添加少量时对PAN原液的流变性能影响几乎相近，因此共混溶液中加入30%～40%A木质素较适宜。     

复合絮凝剂PAC-CTS的制备及其絮凝性能研究

本研究制备了复合絮凝剂聚合氯化铝-壳聚糖(PAC-CTS),并用其对模拟染料和合成废水进行了絮凝研究.絮凝剂在曙红染料和湖蓝染料的最佳投放量分别为40.0mg/L和30.0mg/L,经过对比确定了絮凝剂的碱化度为2.0,C值为1/10时,其絮凝效果是最好的,脱色率和COD均高达99％以上.在对金属废水的絮凝中,固定的p...     

阳离子丙烯酸酯共聚物表面活性剂的结构及溶液性能

通过自由基溶液共聚合法合成了无规型阳离子丙烯酸酯共聚物表面活性剂,利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振谱(1H-NMR和13C-NMR)对聚合产物的结构和组成进行了表征,考察了浓度、温度等对聚合物丙酮溶液的增比黏度和聚合物水溶液表面张力的影响。结果表明,聚合物丙酮溶液的增比黏度随溶液浓度增加总体呈现上升趋势,在相同溶液浓度下,其增比黏度随温度升高呈先降低后升高再降低的趋势;聚合产物可将水溶液的表面张力降低到43mN/m,其临界胶束浓度为0.8 g/L;聚合物水溶液的表面张力随温升高而降低,且随溶液pH值增大而增大。