月桂酸单异丙醇酰胺磺基琥珀酸单酯盐的合成及性能

以月桂酸单异丙醇酰胺(LMIPA)为原料,用顺丁烯二酸酐酯化,再经Na2SO3磺化合成月桂酸单异丙醇酰胺磺基琥珀酸单酯盐(LMIPA-SS),对其合成条件进行了探索研究,并测试其性能。结果表明:酯化条件为n(LMIPA)∶n(顺酐)=1∶1.15,酯化温度75℃,选用碱性催化剂其用量为原料质量的1.5%为宜;磺化反应以25%的Na2SO3水溶液加入,其加入量为加酐量的1.10倍,磺化温度70℃较佳。该条件下的产品收率达81.09%以上,经提纯后PAPGS的纯度可达91.13%,同时研究了月桂酸单异丙醇酰胺磺基琥珀酸单酯盐的性能,其主要表面化学性能为:表明张力为31.83×10-3N/m,临界胶束浓度为8×10-4mol/L,钙皂分散力LSDP为30%,乳化性为32′57″,泡沫性为118 mm/102 mm。     

磺酸基降解黄原胶选择性清除血浆LDL/Fib的研究

以黄原胶为原料,进行酸降解,再以3-氯-2-羟基丙磺酸钠为磺化试剂,在适当的条件下进行磺化反应,获得降解黄原胶磺化衍生物。考察降解黄原胶相对分子质量以及3-氯-2-羟基丙磺酸钠用量对产物磺酸基含量的影响,确立较优化的磺化反应条件。以降解黄原胶磺化衍生物为净化剂,研究其选择清除血浆中低密度脂蛋白(LDL)及纤维蛋白原(Fib)的性能。结果表明,在pH=5.10,净化剂浓度为2500 mg/L时,可使血浆总胆固醇(TC)下降45%左右,低密度脂蛋白胆固醇下降24%,纤维蛋白原清除近100%,而对总蛋白和高密度脂蛋白(HDL)影响较小。     

硝化和磺化改性泥炭吸附性能的研究

泥炭经硝化和磺化处理后对重金属离子Pb^2＋、Zn^2＋的单组分溶液进行了吸附实验,讨论了影响吸附的因素。研究结果表明;硝化泥炭、磺化泥炭对Pb^2＋、Zn^2＋重金属离子有好的吸附,以磺化泥炭效果较好,其吸附规律基本符合Langmuir方程。     

采用湿法成形工艺制备聚烯烃碱性电池隔膜的研究

以聚丙烯纤维和聚乙烯/聚丙烯双组分皮芯结构(ES)纤维为原料,采用湿法成形工艺制备匀度高、质量高的碱性电池隔膜。通过调节湿法成形和热压条件改变隔膜的内部结构,采用磺化处理方法使隔膜具有吸碱性,探索湿法成形工艺制备聚烯烃碱性电池隔膜的优化工艺。结果表明,隔膜成形的最佳热压压力和热压温度分别为0.5 MPa和135℃,纤维之间形成了多接触点的熔融结合,隔膜手抄片强度上升;聚氧化乙烯(PEO)用量为1.5%、聚乙烯醇(PVA)用量为4%和ES纤维用量为40%时,可以获得匀度和机械强度较好的隔膜;磺化后的隔膜成功接枝上磺酸基,使隔膜具备较强的亲水性。自制碱性电池隔膜的性能均符合行业标准GJB3535(1999)的要求。     

旋转填充床反应器合成超低界面张力石油磺酸盐表面活性剂研究

石油磺酸盐是用于强化采油的表面活性剂,主要在搅拌釜反应器(STR)通过磺化石油馏分制备而来。本文以高粘度的石油馏分为原料,采用液相三氧化硫磺化法,以旋转填充床(RPB)为磺化反应器强化制备驱油用超低界面张力的石油磺酸盐表面活性剂。以活性物含量和油水界面张力值(IFT)为考察目标,研究了不同的实验操作条件对其的影响。在优化的条件下,活性物含量可以达到50.3%,IFT降低至4.5×10?3 mN?m-1。和传统STR相比,活性物含量可提高13.82%。同时,文章中还讨论了IFT测量过程中的油滴不均匀变化现象。结果发现,该现象与表面活性剂的结构以及表面活性剂的扩散速率有关。增加表面活性剂的扩散阻力,可以消除不均匀变化;但是增加表面活性剂中重组分的含量,不但可以消除回缩现象,同时还可以降低IFT的最低值。这现象对于解释IFT的降低和生产超低IFT的表面活性剂的配方具有指导意义。     

4-甲基苯胺-2-磺酸合成研究

4-甲基苯胺-2-磺酸是合成有机颜料和染料的重要中间体。以4-甲基苯胺和浓硫酸为原料,以无毒环保的惰性介质代替有机溶剂作为分散介质,在190～220℃、6～12h、真空条件和特定结构的反应器中,进行烘焙磺化反应,合成直接得到工业级4-甲基苯胺-2-磺酸,按4-甲基苯胺计算的转化率达到96%以上,氨基化合物含量大于98%,游离4-甲基苯胺小于0.30%,不溶物小于0.10%。制备过程无工艺废水、废渣产生,简化了以往磺化产品必须碱熔水解、脱色过滤、酸化结晶、脱水干燥等工艺过程和环节,产品无多氯苯类等任何有机溶剂,可直接应用于极大部分有机颜料PR57的制备。     

硫酸化SnO2/SPPESK复合质子交换膜的制备及燃料电池性能

非氟聚合物磺化聚芳醚砜酮（SPPESK）具有甲醇渗透率低、化学、热稳定性高等优点,但其高的电导率需通过提高磺化度获得,导致膜因过度溶胀而失去尺寸稳定性。添加无机纳米颗粒可以有效提高膜性能,但因其表面缺少功能化基团,导致颗粒有机相容性差,阻醇性能和质子传导率不易同时提高。硫酸化改性的纳米颗粒因其表面具有酸性位点和硫酸基团,能够有效克服这一问题。本文制备表面硫酸化改性的SnO₂（SSnO₂）纳米颗粒并引入SPPESK基质制备有机无机复合质子交换膜。当SSnO₂含量不大于7.5%时,纳米颗粒具有良好的有机相容性,可均匀分散于聚合物基质。SSnO₂含量为7.5%时,80℃下复合膜吸水率（19.6%）比SPPESK原膜提高19%,接近Nafion115。颗粒诱导膜内离子簇的聚集扩大,降低了质子的传导阻力,质子传导率分别比SPPESK原膜和Nafion115膜提高48%和30%。同时,纳米颗粒增大了甲醇传递空间位阻,甲醇渗透率较SPPESK原膜和Nafion115膜分别降低46%和71%。直接甲醇燃料电池0.5V处功率密度分别比SPPESK原膜和Nafion115膜高205%和50%。     

甘草超滤液中甘草酸的络合萃取研究

以甘草酸的单次萃取率及甘草酸与甘草苷的分离率为指标,以0.2 g/mL的甘草超滤液为研究对象,在单因素实验基础上,应用析因实验考察络合萃取剂组成变化对甘草超滤液中甘草酸萃取效果的影响,优选出适合甘草酸分离的络合萃取剂及方法。结果表明:15%三烷基氧磷(TRPO)+85%磺化煤油对甘草超滤液中甘草苷的单次萃取率为99.59%,甘草苷与甘草酸的分离率为91.31%;6% TRPO+50%磷酸三丁酯(TBP)+44%磺化煤油对甘草酸的单次萃取率为32.98%±0.04%。得到先用15% TRPO+85%磺化煤油络合萃取超滤液中的甘草苷,再以6% TRPO+50% TBP+44%磺化煤油为萃取剂,萃取萃余水相中甘草酸的两步络合萃取法。该两步络合萃取法既能得到甘草酸,同时还可收集到副产品甘草苷。     

竹炭基固体磺酸催化酯化餐饮废油制备生物柴油

以廉价的竹屑为原料制备了生物质炭基固体磺酸替代昂贵的锆金属基固体酸催化剂以及糖基的磺化炭催化剂。通过X射线衍射（XRD）和红外光谱（FT-IR）分析方法检测磺化炭无定形芳香稠环结构上有磺酸功能基团分布。利用甲醇气相循环带水装置酯化处理高酸值餐饮废油制备生物柴油,在105℃,催化剂用量为4wt%的条件下反应5h酯化率达到98.84%,当原料含水量为6%时酯化率仍能达到98%以上,甲酯含量达94.1%。试验证明,磺化炭具有固体超强酸的催化效果,是一种新型、环境友好的生物柴油固体酸催化剂。     

硫酸磺化壳聚糖的研究

探讨了以硫酸作为反应试剂与壳聚糖反应的原理,通过红外谱图和核磁共振谱图的分析,得出了硫酸与壳聚糖的反应是在2 NH2上的磺化反应的结论。