松脂节水减排绿色加工工艺研究及生产示范

松脂是我国丰产的特色林产资源,其主要加工产品松香、松节油等均是重要的林源基础化工原料,然而,虽然国内松脂加工企业众多,近年来相关加工技术却没有太大改进,普遍存在水耗高、损耗大等缺陷。针对上述问题,本研究开发出松脂节水减排绿色加工工艺,通过松脂节水输送、松脂节水溶解、松脂节水净化、中层脂液节水回收以及净制脂液节水蒸馏等技术有效降低了松脂加工的耗水量。通过相关研究及生产示范,云南松/思茅松松脂加工的耗水量为0.759 t/t,马尾松松脂加工的耗水量为0.836 t/t,较现有优质松脂加工企业节水70%以上,中层脂液中机械杂质的去除率超过90%。     

聚乳酸接枝硅烷偶联剂的制备及对聚乳酸/木粉复合材料的影响

通过反应挤出制备了聚乳酸接枝γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅(PLA-g-MPS),研究其在聚乳酸/木粉(PLA/WF)复合材料中的偶联作用。核磁共振氢谱证实MPS已接枝到PLA上。使用溶剂洗脱复合材料粒子中的PLA相从而得到WF相,对其红外光谱的分析表明PLA-g-MPS可与WF发生共价键偶联作用。力学性能测试表明,在大分子偶联剂用量仅为3%时,相比未添加的复合材料,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高17.5%,12.4%和88.4%。对复合材料的动态力学分析表明,添加大分子偶联剂会提升PLA与WF间相互作用力从而使材料在玻璃态下的储能模量升高。     

大豆蛋白增强水凝胶电解质的制备及在全固态超级电容器上的应用

以聚丙烯酰胺链交联形成三维网状结构,通过大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺之间的静电引力,将大豆蛋白引入聚丙烯酰胺交联网络中,经磷酸溶液置换,得到一种水凝胶电解质。大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺分子链之间的协同作用,使得水凝胶在80%应变时进行100次的循环压缩后未发生结构断裂或损坏;以水凝胶电解质为固体电解质,以聚吡咯-碳纳米管纸为电极,组装成对称结构的全固态超级电容器。组装的全固态超级电容器具有优异的电化学性能,最大能量密度为6.2 W·h/kg,最大功率密度为398.4 W/kg。更重要的是,器件整体可承受80%的压缩应变而未产生断裂或损坏,并表现出良好的电容稳定性。     

3,6,6-三甲基-2,4-环庚二烯酮的制备

将CrO_3通过浸渍法负载于中性Al_2O_3上,制备得到CrO_3-Al_2O_3,利用其催化3-蒈烯的氧化反应。反应主要生成3种α,β-不饱和酮。考察了催化剂用量、温度、时间以及氧气流量对氧化反应的影响,得到最佳氧化工艺为:CrO_3-Al_2O_3用量为3-蒈烯质量的3%、温度25℃、时间10 h以及氧气流量25 mL/min,对应原料转化率58.72%,α,β-不饱和酮类化合物总选择性86.07%(3-蒈烯-2-酮19.83%、2-蒈烯-4-酮4.61%、3-蒈烯-5-酮61.63%)。在减压精馏分离氧化产物过程中,3-蒈烯-5-酮极易异构转化为3,6,6-三甲基-2,4-环庚二烯酮,一步实现了该产物的制备与提纯,但是3-蒈烯-2-酮和2-蒈烯-4-酮不发生类似异构。结果证明,减压是异构发生的必要条件,压力越小,反应越容易进行且效果越好。0.5 kPa压力下,120℃反应4 h,3-蒈烯-5-酮转化率99.62%,3,6,6-三甲基-2,4-环庚二烯酮选择性98.15%,表明压力达到0.5 kPa即可满足反应要求。     

生物质气化制富氢合成气的研究进展

生物质气化制取富氢合成气因其原料的清洁可再生性、产物应用方式的多样性被认为是最具发展前景的制氢方式之一。催化剂对调控生物质气化产物组成及焦油的裂解具有重要作用。本文综述了化石能源制氢、水分解制氢和生物质制氢方法,分析了生物质气化制氢的优势和局限性,以及存在的问题;重点介绍了生物质气化制氢的影响因素(气化剂、反应温度和催化剂)和用于生物质气化的主要催化剂种类(镍基、白云石和碱及碱土金属催化剂)及其特点,分析国内外生物质气化制取富氢合成气和催化剂的研究现状,探讨了催化气化制取富氢合成气的发展前景,提出有待解决的问题和研究方向。     

木本油料脂肪酸组成、提纯及其应用研究进展

木本油料是我国传统工业油料,应用领域广泛,可作为优质的食用植物油的来源,也可作为生产生物柴油的原料,并且还被用于饲料添加剂和化妆品行业。木本油料中C12~C18不饱和脂肪酸含量高,易被人体吸收,不同提取技术(压榨法、水酶法、超声波辅助法、浸出法等)对木本油料的脂肪酸组成及含量的影响较小。本文对橡胶籽油、核桃油、椰子油、山苍子核仁油、牡丹籽油、油茶籽油和棕榈油等7种木本油料的资源量、应用情况做了简单介绍,并综述了7种木本油料的脂肪酸组成及其提取纯化技术,重点介绍了木本油料中的中长碳链不饱和脂肪酸的提纯技术,并对提纯后的月桂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的应用进行了综述和展望。     

二聚酸型聚氨酯导电涂料的制备及其性能研究

以油脂二聚酸为基体,银包铜粉及银粉为导电填料,制备了导电性能优良的单组份导电涂料,研究了导电涂料固化产物的电性能、力学性能、抗冲击性。当银包铜粉/银粉质量达到导电涂料质量的60%时,固化产物体积电阻率可达6.55×10-4Ω·cm,附着力一级,冲击强度≥50 kg·cm,热分解温度达到400℃,玻璃化转变温度为105.6℃。本导电涂料适用期为8 h。     

N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的合成及表征

以歧化松香为原料,提纯得到脱氢枞酸,经酰氯化合成脱氢枞酸酰氯,再与N-乙基甲基丙烯胺发生酰胺化反应合成一种松香基丙烯胺类单体——标题化合物。通过FT-IR、GC-MS、1HNMR、13CNMR、元素分析、DSC及TG等手段表征了其结构和性能。结果表明:标题化合物的气相色谱纯度为98.63%,它在高温下可以发生聚合反应,并且以偶氮二异丁腈作为引发剂可以降低其聚合温度。标题化合物共聚物的玻璃化转变温度为-19.95℃,热分解温度为192.5~288.5℃。     

增塑剂对脲醛树脂模塑料性能的影响

以尿素、甲醛及木质纤维素等为原料,通过添加聚乙二醇6000、聚乙烯蜡、磷酸三苯酯和对甲苯磺酰胺4种增塑剂,研究其对脲醛树脂模塑料(UF)流动性能、力学性能的影响,并采用动态热机械分析仪(DMA)分析了脲醛树脂模塑料的动态力学性能。研究表明,4种增塑剂均能明显提高脲醛树脂模塑料的流动性能;聚乙二醇6000对脲醛树脂模塑料的流动性能和力学性能增强最为明显,并增强了脲醛树脂模塑料的耐热性能,添加的质量分数为1.0%~3.0%时脲醛树脂模塑料的综合性能最优,弯曲强度为80~86 MPa,冲击强度为1.63~1.75 kJ/m2,流动性能为76~83 mm。     

二氢枯茗酸酯衍生物的合成

以β-蒎烯为原料、碱性高锰酸钾为氧化剂合成了诺蒎酸,诺蒎酸酸性脱水并重排开环得到二氢枯茗酸.二氢枯茗酸与氯化亚砜反应生成酰氯,再与各种醇反应生成了7种酯衍生物,探讨了反应条件,并通过IR、1HNMR、MS、13CNMR和元素分析对产物进行了结构鉴定.