降低淀粉-GCC复合物体系中淀粉溶解度的研究

研究了不同种类的硫酸盐(硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁)对淀粉-GCC复合物体系中玉米淀粉溶解度的影响。实验表明玉米淀粉在95℃下的溶解度为20.60%,膨胀度为19.64,当添加1%、2%、3%、4%、5%的硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁时,淀粉的溶解度都有所降低,但是淀粉的膨胀度基本没有变化,并且当添加2%的硫酸铵时,淀粉的溶解度最小为10.44%。本实验的结果与霍夫梅斯特序列一致,从侧面也验证了霍夫梅斯特序列(Hofmeister Series)对淀粉老化析出的适用性。     

卫生用品中苄索氯铵用量对杀菌效果的影响

对不同浓度苄索氯铵卫生湿巾的杀菌效果进行了测试,并根据计算出的杀菌率,从而确定了湿巾主要成分苄索氯铵的最佳浓度。结果表明:苄索氯铵浓度为0.02%时,杀菌率可达98%。市场上流通的卫生湿巾中苄索氯铵的浓度在0.08%及以上,而苄索氯铵对人体的皮肤有一定的刺激性。因此,研究结果对于湿巾生产中合理选择苄索氯铵浓度及配比具有指导意义。     

TiO_2纳米管阵列膜制备及用于光催化氧化深度处理造纸废水

采用电化学阳极氧化法在纯钛板表面制备了高度有序的TiO_2纳米管阵列膜(TANs)。考察了氧化电压、氧化时间和电解液含水量等参数对TANs形貌的影响,采用SEM和XRD对TANs形貌和晶型进行表征。通过模拟浅池反应器,研究絮凝-光催化氧化深度处理造纸废水的效果,分析不同纳米管长度对造纸废水CODCr去除效果的影响。结果表明:在一定范围内,TiO_2纳米管形貌参数(管径、管长)与氧化电压和氧化时间呈线性关系;经450℃焙烧2 h后的TNAs晶型完全为锐钛矿型;生化后的造纸废水经聚铝(PAC)絮凝预处理,用制备的TANs光催化降解CODCr去除率为53.0%,CODCr降至40 mg/L。另外,研究结果表明:当TNAs管长接近光线渗透深度时,会表现出最好的光催化效果,在该研究中TNAs管长为1500 nm时光催化氧化深度处理造纸废水的效果最好。     

国家环保新政策与造纸行业面临的挑战

我国造纸业经历了近年来的飞速发展阶段,如今生产量和消费量在全球年排第一,2017年造纸和纸制品业累计主营业务收入15203亿元,利润总额1028.6亿元,全行业经济效益增长显著。然而资源环境问题一直都是制约造纸行业发展的关键因素。国家提出深化生态文明体制改革,对工业行业治污提出了更严标准。一系列新政策的密集发布,使造纸行业面临着史上最为严峻的挑战与考验。环保政策已经成为影响市场行情和企业生存发展的重要因素之一。本文从如何理解和落实造纸行业的环保新政策入手,认清行业现状,解读国家环保新政,提出企业行业需采取的应对措施,展望行业发展新时代。     

木质素对改性沥青的老化性能影响

采用硫酸盐制浆的副产物木质素和炼油残渣沥青为原料,经由高速剪切分散机共混,制备了木质素改性沥青,并探讨了改性沥青的常规性能。采用红外光谱、差示扫描量热对改性沥青的共混及老化性能进行了分析。结果表明,木质素与沥青的相互渗透可促进体系的相容,木质素对沥青的改性属于物理共混;沥青添加木质素后具有一定的抗氧化性,有明显延缓老化的作用;老化的处理可进一步提高改性沥青的温度稳定性,并有改善低温抗裂的作用。     

以纤维素气凝胶为模板合成孔隙结构可调的二氧化钛

以生物质纤维素气凝胶为新型模板合成了具有多级孔隙结构的三维(3D) TiO_2。研究发现,通过改变制备条件可有效调控纤维素气凝胶的多级结构,进而调控TiO_2的孔隙结构。以具有壁腔结构的纤维素气凝胶为模板制得的TiO_2保留了原来模板的结构,而以相互连接的纳米纤维气凝胶为模板制得的TiO_2则形成与原模板明显不同的孔隙结构。TiO_2晶粒大小受TiO_2前驱体浓度的影响,但不受模板孔隙结构的影响。制备的3D TiO_2具有高孔隙率与比表面积分别高达0. 690 cm3/g、102 m2/g;同时,制得的TiO_2具有高的光催化活性,可在55 min内使甲基橙的降解率超过95%,高于商业化的TiO_2纳米颗粒。     

臭氧氧化对丁香酚模拟废水可生化性的影响

采用臭氧氧化降解丁香酚模拟废水,考察了臭氧氧化前后丁香酚模拟废水BOD_5和BOD_5/COD的变化,并对臭氧氧化前后的丁香酚模拟废水进行生物实验,利用GC-MS对臭氧氧化前后丁香酚模拟废水的处理过程中间降解产物进行分析。结果表明,在p H=11、臭氧浓度24.84 mg/L、温度25℃和气体流量1 L/min条件下,臭氧氧化时间由0 min增加到20min时,BOD_5/COD比值由0.07提高到0.34,提高了丁香酚模拟废水的可生化性。在对臭氧氧化前后的丁香酚模拟废水进行生物实验时,经臭氧氧化20 min的丁香酚模拟废水的COD去除率比未经臭氧氧化的提高2.83倍。     

蔗渣氧碱法制浆的技术瓶颈及应对措施

基于环境保护和资源高效利用的考虑,对蔗渣纤维原料采用高效清洁的氧碱制浆方法进行纤维分离十分必要。然而,由于氧自由基的选择性差,在分离过程中会攻击纤维素,使其严重降解。因此,针对这一问题,认为有必要从物理传质、化学反应等角度对氧碱制浆过程进行了深层次的分析,并根据氧碱蒸煮过程的关键性影响因素,提出了抑制纤维素解聚的作用机制,以期为实现工业化氧碱蒸煮制备高品质蔗渣浆提供科学指导。     

菊苣粕果胶的微波辅助提取工艺研究

提取是菊苣果胶生产技术的关键单元操作。本文以菊苣粕为原料,比较微波辅助提取法(Microwave-assisted extraction,MAE)及传统热酸法(Conventional heating extraction,CHE)对果胶得率、化学组成和分子量的影响。研究结果表明:两种提取方法对菊苣果胶的半乳糖醛酸、甲酯化度和乙酰化度等结构指标没有显著的影响;延长传统热酸法的提取时间有助于提高果胶得率,但会导致果胶分子链发生一定程度的降解;微波处理时间与果胶得率、重均分子量(Mw)间存在显著的正相关性;微波处理时间为120 s时,果胶得率(12.7%)与重均分子量(321 ku)均最高,且果胶分子结构降解程度较低。与传统热酸法相比,微波辅助提取法具有效率高和降解程度低等优点,是提取菊苣果胶的理想方法。     

玉米纳米淀粉/纤维素纳米晶复合膜制备工艺优化

以玉米纳米淀粉为基质,甘油为增塑剂、纤维素纳米晶(CNC)为增强剂采用流延成膜法制备玉米纳米淀粉/CNC复合膜,成膜基质和干燥温度对纳米淀粉成膜影响较大,聚氯乙烯基质板对纳米淀粉成膜较好,干燥温度25℃,成膜平整光滑;单因素探讨了玉米纳米淀粉、甘油和CNC含量对纳米淀粉/CNC复合膜强度性能的影响,在该基础上进行三因素三水平正交试验,正交优化研究表明,对玉米纳米淀粉/CNC复合膜的抗张强度影响为:CNC甘油玉米纳米淀粉,正交试验优化结果为CNC 2%,甘油8%,玉米纳米淀粉10%,制备的玉米纳米淀粉/CNC复合膜抗张强度达20.18 MPa;FTIR分析表明玉米纳米淀粉、甘油、CNC混合均匀,形成了均一稳定的纳米淀粉/CNC复合膜。该玉米纳米淀粉/CNC复合膜在食品药品可食性包装领域具有较好的应用前景。