漆酶用于废纸脱墨的研究

利用两种来源不同的漆酶对废新闻纸进行脱墨研究,分析其脱墨效果并进行对比,得出1号漆酶能获得更优的脱墨效果.最佳的脱墨工艺为:首先预浸泡废新闻纸2h(温度40℃,pH值7.0,漆酶用量20IU/g),然后加入一定量脱墨剂碎解25min,最后浮选15min.结果表明,在此条件下漂白浆的白度达58.1%ISO,裂断长2.31km,撕裂指数为7.33 mN·m2·g-1,ERIC为332.1mg·kg-1,尘埃度(PPM)为10左右.     

生物质基碳气凝胶的研究进展

碳气凝胶是一种新型的纳米多孔碳材料,具有孔隙率高、比表面积大、导电性能优良、耐高温等优点,在催化剂载体、电容器及吸附材料等领域具有广阔的应用前景。与传统的碳气凝胶相比,生物质基碳气凝胶具有前驱体环保可再生的优势,可为生物质高值化、功能化利用提供新思路。本文在简单介绍生物质基碳气凝胶制备过程（包括溶胶-凝胶化、干燥、炭化）的基础上,重点介绍了3类来自不同生物质前驱体（植物纤维素、细菌纤维素和具有三维多孔结构的植物本身）碳气凝胶的制备方法,并对碳气凝胶及其复合材料在催化剂载体、吸附材料、超级电容器、锂离子电池方面的应用进行了综述,最后对生物质基碳气凝胶的研究方向和发展前景进行总结和展望。     

固着剂与助留剂协同控制DCS时的胶体聚集研究

将固着剂聚胺(PA)、助留剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)单独以及协同处理旧报纸脱墨浆,采用聚焦光束反射测定仪(FBRM)考察浆料中残余胶体粒子的数量、尺寸及其分布,探讨固着剂与助留剂单独及协同控制溶解与胶体物质(DCS)时的胶体聚集现象。结果表明,实验所用的PA单独处理纸浆时,会产生部分不能固着于纤维或被纤维网络截留的胶体聚集体;CPAM单独处理纸浆时,其电荷容易被DCS中和,导致其降低纸浆胶体粒子数量的效果明显下降,但并不产生胶体聚集体;PA-CPAM协同处理纸浆时,CPAM能将PA预处理纸浆时产生的部分胶体聚集体进一步固着到纤维上,达到更好的降低胶体粒子数量的效果,且不产生更大的胶体聚集体。     

催化剂预加载Fenton氧化法微纤化纤维素的制备

以溶解浆为原料,采用催化剂预加载Fenton氧化协同高压均质法制备微纤化纤维素(MFC)。探讨了过氧化氢用量、催化剂七水硫酸亚铁用量、反应温度和反应时间对氧化效率的影响,并对氧化后纤维的微观形貌、化学结构变化及MFC微观结构、结晶度、热稳定性进行了表征。结果表明,催化剂预加载Fenton氧化法可显著提高氧化纤维中的羧基和醛基含量,降低纤维素聚合度和Zeta电位,增大纤维之间的静电斥力,利于后续的均质处理。在浆浓25%、过氧化氢用量0.15 g/g浆、七水硫酸亚铁用量1.5 g、pH值3、反应温度45℃、反应时间120 min条件下,氧化纤维中羧基和醛基含量分别为85.43μmol/g和57.32μmol/g,聚合度为154,Zeta电位为?34.72 mV。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表明Fenton氧化纤维成功制备,扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)表明MFC尺寸分布比较均匀,直径在200nm左右,结晶度为81.3%,热稳定性有所降低。     

Fenton法制备的纤维素纳米纤丝在聚乙烯醇复合膜中的应用研究

利用Fenton试剂预处理溶解浆原料,高压均质后获得Fenton氧化纤维素纳米纤丝(Fenton Cellulose Nanofiber, F-CNF),随后采用溶液浇铸法制备了F-CNF添加量为1%～20%的F-CNF/PVA复合膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、万能力学实验机、溶胀实验、热重分析仪(TGA)等对复合膜的微观形貌、化学结构变化、力学性能、吸水溶胀性、热稳定性等进行了分析表征。结果表明,F-CNF与PVA分子间产生了大量的氢键缔合并发生了缩醛反应,两者具有良好的界面相容性,F-CNF可在PVA基质中均匀分散;添加F-CNF后,显著提高了复合膜的拉伸强度和弹性模量,降低了复合膜的吸水溶胀率,提高了其热稳定性。当F-CNF添加量为15%时,复合膜的拉伸强度为65.27 MPa,弹性模量为1460.32 MPa,与PVA膜相比,分别增加了217.77%和830.69%。     

酸解法制备纤维素纳米晶体水解残液的糖酸分离

硫酸法制备纤维素纳米晶体（CNC）的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费。通过向水解残液中加入硫酸（质量分数80%）的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度。研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56%,在45℃水浴中反应3 h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73 g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31%,浓缩可得到10.06 mol/L的浓硫酸和36 g/L的葡萄糖溶液。回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源。     

丝光浆对空气滤纸原纸性能的影响

在室温条件下,对漂白硫酸盐针叶木浆进行丝光化处理,探讨了碱液浓度和处理时间对纸浆聚合度的影响;并进一步研究了丝光浆与针叶木浆的配比、针叶木浆的打浆度、增强剂种类和用量以及压榨和干燥方式对空气滤纸原纸性能的影响。结果表明,碱液浓度190 g/L、处理时间45 min时,获得的丝光浆具有较高的聚合度;另外,当丝光浆用量为50%、针叶木浆的打浆度为22°SR、阳离子聚丙烯酰胺用量为0.06%时,所抄空气滤纸原纸经压榨干燥后,其透气度高于100 μm/（Pa·s）,优于行业标准QB/T 4031—2010阻燃性汽车空气滤纸要求。     

水滑石的沉淀结晶制备及其对树脂的吸附动力学研究

采用沉淀结晶法合成了镁铝水滑石,使用聚焦光束反射测量仪(FBRM)在线实时监测了其沉淀结晶过程,利用高分辨率透射电镜(HRTEM)对合成的样品进行了表征,同时以松香酸为模型物,研究了水滑石对树脂的吸附动力学曲线,根据吸附动力学模型解释了水滑石对树脂的吸附机理。结果表明,二次成核是水滑石结晶的主要过程,6 h的老化时间即可获得较高的结晶度。HR-TEM证实了该方法合成的水滑石结晶状况良好且具有典型的层片状结构,焙烧后层状结构消失,形成无定形和多孔结构,增加了单位比表面积,吸附效果更好。焙烧水滑石对于松香酸的吸附过程主要为化学吸附,准二级动力学方程能较好地描述整个吸附过程。     

磷酸活化法脱墨污泥活性炭的改性研究

以Cr（Ⅵ）离子吸附效果为目标,对磷酸活化法制备的脱墨污泥活性炭进行改性。通过改性效果对比,确定了HNO₃改性方法,并对其改性工艺进行了优化。得到最佳改性条件为：10 mol/L的HNO₃作为改性剂、炭酸比1∶15（m∶V）、改性2.0 h。改性后活性炭用于废水吸附以去除Cr（Ⅵ）离子,在改性活性炭用量为5.00 g/L时,Cr（Ⅵ）离子的去除率和吸附量分别达到83.9%和25.17 mg/g,与未改性活性炭相比,吸附量提高了140.3%。改性活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别达到543.92 mg/g和103.5 mg/g,碘吸附值提高了28.9%,而亚甲基蓝吸附值略有降低。N2吸附 脱附表明,与未改性活性炭相比,HNO₃改性活性炭比表面积从715.576 m2/g增至1020.161 m2/g,增大了42.6%;总孔容由0.353 cm3/g增长到0.608 cm3/g,提高了72.4%;中孔孔容由0.344 cm3/g增长到0.393 cm3/g,增长了14.2%。结果表明,HNO3改性可大幅提升脱墨污泥活性炭对Cr（Ⅵ）离子吸附性能。     

纤维素纳米纤丝在生物质基3D打印材料中的应用研究

本文综述了近年来纤维素纳米纤丝(CNF)及其相关的复合材料用作生物质基3D打印材料在医学、纺织品、食品、导电材料、智能材料等几个热门领域中的应用研究进展,以及CNF在生物质基3D打印材料中的作用与功能.最后,对CNF作为一种多功能的纳米材料在生物质基3D打印技术中的应用前景做了展望.