大麻纤维“闪爆”处理脱胶方法初探

采用闪爆处理的方法对大麻进行脱胶处理研究,分析了闪爆方法的作用机理,研究了不同闪爆条件对原麻处理的作用效果。结果表明,闪爆能够对原麻中的纤维束产生劈裂作用,去除纤维表面的杂质,并改善纤维表面的微孔隙结构。原麻经闪爆处理后,纤维素含量可由52.94%增加到84.37%,而木质素则由7.15%减少到3.91%;脱胶效果也明显改善,脱胶后残胶率可由14.75%下降到2.41%,脱胶时间也大大缩短;闪爆处理后纤维的上染速率明显加快;而纤维的密度和聚合度由于热压和冲击波的作用有所下降。     

“闪爆”处理大麻纤维的研究

采用“闪爆”新技术处理大麻纤维,分析了闪爆处理前后大麻纤维脱胶、化学组成和理化性能的变化。结果表明,“闪爆”后的大麻纤维经水洗处理后,纤维素的比率显著增加,木质素等非纤维素成分明显降低,而且脱胶效果理想,大麻纤维的的红外光谱也发生了变化,纤维的上染性能明显改善。     

硬木纤维素蒸汽闪爆处理机理的研究

研究了硬木纤维素在蒸汽闪爆改性过程中的各种状态及蒸汽闪爆对硬木纤维素超分子结构的影响。用SEM、X-射线衍射、FT-IR分析及对聚合度Pv、溶解度Sa的研究结果表明,蒸汽闪爆改性后硬木纤维素的结晶度Xc(X)和微晶尺寸L002有所增加,但其超分子结构遭到破坏,游离羟基和可及度有所增加,尤其是纤维素内部氢键的断裂与纤维素的Sa有十分密切的关系。     

“闪爆”处理对大麻纤维理化性能的影响

采用闪爆处理技术处理大麻纤维,分析阐述了闪爆处理过程。通过化学脱胶、化学分析、X—射线衍射、物理机械等手段分析闪爆处理前后大麻纤维脱胶、化学组分和理化性能的变化。结果表明,闪爆处理技术能够有效去除胶质,减少非纤维素成分,纤维素的比率明显提高;同时,经闪爆处理后的大麻纤维上染性能明显增强,提高了化学试剂的可及度,而且纤维(束)的强度没有降低。     

高取代度芒草醋酸纤维素的制备及其表征

以芒草为原料,用Na OH/H_2O_2溶液体系预处理制备芒草纤维,在冰醋酸环境下,以浓硫酸为催化剂与醋酸酐酯化制备芒草醋酸纤维素。优化了预处理条件:温度、时间、次数和酯化条件:催化剂量、温度、时间、醋酸酐量,最佳条件下制备出的芒草纤维的纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为75.3%、17.3%、5.1%,制备出芒草醋酸纤维素的取代度DS=2.8,特性黏度[η]=1.24 d L/g,达到美国联邦贸易委员会指南认定的三醋酸纤维素标准。利用扫描电镜(SEM)和热分析(TG、DSC)对制得样品进行表征。结果表明,可以利用Na OH/H_2O_2水溶液体系预处理芒草原料制备芒草纤维,并进一步酯化制备出高取代度的醋酸纤维素。     

高白度竹纤维的常压提取工艺

为了制备高白度的竹纤维,先用甲酸/乙酸/水预处理竹粉原料(记为A),再使用甲酸/乙酸/H_2O_2提取竹粉纤维素(记为A_p);通过单因素分析法探讨了甲酸/乙酸比例、H_2O_2用量、固液比、反应温度及反应时间等因素对产品得率和白度的影响;然后在碱性条件下用H_2O_2进行TCF漂白(记为P),考察了Na OH用量、H_2O_2用量、固液比、反应温度和反应时间对产品得率和白度的影响;同时研究了多步处理工艺提取的效果,得到白度较高的纤维素产品。当A_p段工艺条件选取V(甲酸)∶V(乙酸)=40∶60,固液比1∶10(g/m L),添加9%的H_2O_2溶液,先在60℃搅拌0.5h,再升温至90℃反应2h;且P段工艺条件选取H_2O_2用量为5%,Na OH用量为6%,固液比为1∶10(g/m L),反应温度为90℃,反应时间为2h,在此条件下经AAA_pA_pPP处理得到的产品白度高达90.5%。     

蔗渣闪爆处理及其黄原酸化物的制备和应用

采用热蒸汽适度闪爆及稀碱洗涤等预处理技术对蔗渣进行纯化和活化,利用处理后的蔗渣纤维素合成纤维素基黄原酸酯,对其在水处理中的应用进行了研究。研究优化了闪爆处理的工艺条件,并采用IR、SEM和化学分析技术对闪爆前后蔗渣纤维的形态、结构、a-纤维素的含量进行了分析,对处理前后的蔗渣纤维的碱化和黄原酸化合成条件进行了优化。结果表明,闪爆预处理技术是一种便宜、迅速、无污染的技术,蔗渣纤维素基黄原酸酯对含金属离子的污水有良好的处理效果。     

高结合力半光亮化学浸铜工艺研究

研究了以AB-1为添加剂的酸性硫酸铜浸铜工艺,测定了硫酸铜、硫酸、AB-1添加剂以及温度、时间的变化对置换铜反应速度的影响.并由此确定最佳工艺条件为CuSO_4·5H_2O 120g/L,H_2SO_4110ml/L,AB-1添加剂20ml/L,0-30℃,60-100s.可以获得高结合力半光亮的铜层,浸铜后可以直接镀酸性光亮铜,光亮镍和铬,结合力优于丙烯硫脲浸铜工艺,是取代氰化物预镀铜的新工艺.     

醋酸纤维素的制备及其可纺性研究

以实验室自制的三醋酸纤维素(CTA)为原料,研究其最佳水解条件及水解产物二醋酸纤维素(CDA)的可纺性能。结果表明:60℃下水解时间为4 h,H_2O与CTA的质量比为5∶1,催化剂H_2SO_4的质量分数为CTA的12%,可得到取代度为2.60的CDA。水解产物CDA经湿法纺丝后得到的纤维的干态断裂强度为1.45 c N/dtex,优于目前国内市售的CDA纤维。用FTIR、XRD、TG、SEM对CDA及其纤维进行分析表征,结果显示:CDA经水解和纺丝后结晶度会下降,CDA热分解温度低于CTA和纤维素;SEM照片显示CDA纤维表面有少许沟槽,断面呈圆形结构。     

蒸汽爆破预处理对沙柳组成及纤维结构性能影响研究

研究了蒸汽爆破维压时间对沙柳茎杆化学组成和酶解糖化率的影响,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和红外光谱(IR)对沙柳纤维物理形态、结构和性能进行了表征.结果表明蒸汽爆破处理对纤维素、木质素含量影响小显著,而半纤维素含量人幅度降低.蒸汽爆破预处理后沙柳纤维表面和细胞壁受到不同程度的破裂,蒸汽爆破纤维素表观结晶度比原料纤维素有所提高,但其绝埘结晶度降低.酶解糖化反应温度46℃、反应时问72 h、酶用最20 FPU/(g纤维素)和底物浓度为2.0%时,沙柳攀杆原料酶解糖化率为14.5%,蒸汽爆破维压4 min处理的沙柳物料糖化率达到69.81%,纤维素糖化率提高4.4倍,蒸汽爆破是一种有效的木质纤维预处理方法.     

臭氧氧化深度处理煤基合成油废水

为考察O_3氧化对煤化工废水中有机物的去除效果,采用O_3、 O_3/H_2O_2和O_3/H_2O_2/催化氧化3种工艺深度处理煤基合成油废水。在进水水质和O_3流量相同条件下,对COD和TOC去除效果依次为:O_3/H_2O_2/催化氧化工艺 O_3/H_2O_2氧化工艺单纯O_3氧化工艺。在优化试验中,当进水COD和TOC质量浓度分别为70.90和27.00mg/L, O_3气体流量为40 mL/min, H_2O_2投加量为30 mg/L,催化剂投加量为300 g/L,连续反应60 min的条件下,O_3、 O_3/H_2O_2、 O_3/H_2O_2/催化氧化3种工艺对COD和TOC的去除率分别为14.10%和23.13%、 46.12%和14.26%、26.85%和51.48%。O_3/H_2O_2/催化氧化工艺出水COD的质量浓度为38.20 mg/L,满足GB/T 19923—2005《城市污水再生利用工业用水水质》中冷却用水和锅炉补给水要求。     

臭氧组合工艺处理化工园区废水试验

采用O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV工艺对化工园区污水厂二级出水进行深度降解试验,分析不同进气流量、不同双氧水和紫外光投加量对深度降解效果的影响。结果表明:单纯臭氧氧化下,臭氧投加率从2.9 g/h增加到4.3 g/h,COD_(Cr)去除率增加了8.4%;臭氧投加速率为4.3 g/h、H_2O_2投加量为3 mmol/L时,O_3+H_2O_2工艺处理效果最佳;紫外灯开4 min关1 min工况下氧化1 h,O_3+UV工艺出水TOC降至1.4 mg/L以下,有机物降解效果彻底;O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV三种工艺的有机物降解效果依次为O_3+UVO_3+H_2O_2O_3。     

高温下NaOH和H_2O_2预处理对水稻秸秆沼气产量的影响

本课题组通过查阅各种秸秆资源化利用途径并结合实验室条件,最终决定以厌氧消化方式将秸秆资源转变为沼气能源。水稻秸秆厌氧消化的首要任务是把纤维素和半纤维素水解为可发酵还原糖。为提高秸秆厌氧消化效率和沼气产量,本课题组以脱木质素、减少纤维素及半纤维素损失为目的,研究了在传统NaOH预处理的基础上结合H_2O_2氧化法对水稻秸秆预处理效果,并进一步筛选出预处理效果最佳时的H_2O_2浓度。结果表明,NaOH与H_2O_2协同预处理能加深厌氧微生物对纤维素的降解程度,而且在6%质量分数的NaOH的基础上分别添加0、1%、2%、3%、4%质量分数的H_2O_2形成5组预处理剂中,6%NaOH+1%H_2O_2预处理效果最佳,沼气含量最高为58.1%,比对照组多20%。     

O_3/H_2O_2氧化工艺深度处理胞苷酸生产废水

采用O_3/H_2O_2高级氧化工艺深度处理胞苷酸企业二级生化出水,考察了pH、H_2O_2用量、O_3浓度、反应时间等因素对深度处理效果的影响,探讨了有机磷矿化反应的动力学。结果表明,当废水有机磷质量浓度约为56 mg/L,COD约为640 mg/L时,适宜的反应条件为:pH 8.5,H_2O_2投加量20 mmol/L,O_3质量浓度12 mg/L,反应时间90 min;有机磷矿化反应遵循表观一级动力学,动力学常数为0.024 7 min-1。优化条件下,有机磷矿化率和COD去除率分别为91.6%和56.8%。O_3/H_2O_2氧化出水经混凝沉淀处理后,TP和COD符合纳管排放要求。     

欧洲大麻纤维的组成结构及脱胶研究

大麻纤维的品质既取决于原麻品质,又与其脱胶工艺息息相关。原麻纤维会因产地不同而带来化学成分含量等的不同,因而将欧洲大麻与其他产地,包括黑龙江、六安及东营的大麻纤维的化学成分、形态和聚集态结构进行了对比,并采用超声波-微波工艺对欧洲大麻进行了后续的脱胶研究。结果表明:原麻品质方面,欧洲大麻的纤维素含量较高,与东营大麻的纤维素含量相差无几,木质素含量最低;脱胶工艺方面,经超声波预处理后的欧洲大麻纤维的微波最佳脱胶工艺为碱液浓度为10 g/L、微波时间为50 min,最终大麻纤维的胶质去除率和残胶率分别为77.45%和7.50%。     

高级氧化工艺处理煤化工反渗透浓水的研究

对比分析了Fenton氧化、O_3/H_2O_2氧化和电化学氧化对煤化工反渗透浓水的处理特性。结果表明,Fenton氧化最佳反应条件为:m(H_2O_2)∶m(COD)=1.5,n(Fe⁽²⁺⁾)∶n(H_2O_2)=0.4,反应时间为60 min;O_3/H_2O_2氧化最佳反应条件为:臭氧气体流量为200 mL/min,m(H_2O_2)∶m(COD)=2,反应时间为80 min;电化学氧化最佳反应条件为:电流强度1 A,反应时间60 min。在上述反应条件下,Fenton氧化、O_3/H_2O_2氧化和电化学氧化对煤化工反渗透浓水的COD去除率分别为46.2%,63.5%和66.4%,并从处理效果、处理成本、投资、操作难易、有无二次污染等方面对这3种高级氧化技术进行比较,确定出O_3/H_2O_2氧化为最适宜的工艺。     

铬酸改性超高相对分子质量聚乙烯纤维的研究

研究了铬酸对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的作用机制,用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪分析了铬酸改性前后UHMWPE纤维的结构变化,用单因素分析法分析铬酸处理条件对纤维拉伸强度、静摩擦因数以及与基体黏接强度的影响,从而得到铬酸改性UHMWPE纤维的较优工艺条件:处理液m(K_2Cr_2O_7)∶m(H_2O)∶m(H_2SO_4)为7∶12∶(78~82);处理温度为60~66℃;处理时间为6~10 min。     

Fenton氧化降解水中几种氨基甲酸酯类农药的试验研究

采用Fenton法对水中几种氨基甲酸酯类农药(速灭威、克百威和抗蚜威)进行降解,考察了时间、FeSO_4·7H_2O用量、H_2O_2体积等因素对农药降解率的影响。结果表明,时间、FeSO_4·7H_2O用量、H_2O_2用量对三种农药的降解具有重要影响,随着时间的增加,三种农药的降解率逐渐增加,在2 h内降解速度最快,之后逐渐趋于平缓;当FeSO_4·7H_2O用量1 g时,三种农药的降解率随着FeSO_4·7H_2O用量的增加而增加;三种农药的降解率随着H_2O_2体积的增加而逐渐增加,当H_2O_2体积为6 mL时,三种农药的降解率都达到90%以上。在优化的实验条件下,三种农药的降解率分别为速灭威95.5%,克百威98.9%,抗蚜威93.5%。     

酸铵催化H_2O_2氧化环己烯合成己二酸

以(NH_4)_5[H_2(WO_4)_6]·H_2O为催化剂,用H_2O_2氧化环己烯合成己二酸。探讨了催化剂用量、H_2O_2用量、反应温度和时间等条件对反应的影响。在优化工艺[n(环己烯):n(H_2O_2):n(钨酸铵)=100:440:1,反应温度为92℃,反应时间6h]条件下,己二酸分离收率可达81.4%,纯度为99.8%。催化剂重复使用3次,己二酸收率稳定。     

磷钨酸催化壳聚糖氧化降解的工艺优化

采用磷钨酸作催化剂,催化H_2O_2氧化降解天然大分子壳聚糖制备水溶性壳聚糖。通过单因素实验研究了降解温度、降解时间、催化剂用量(磷钨酸与壳聚糖的质量比)、H_2O_2用量(H_2O_2与糖单元物质的量比)对壳聚糖降解的影响,采用正交实验优化了最佳制备工艺条件。结果表明,水溶性壳聚糖最佳制备工艺条件为:降解温度70℃、降解时间4 h、催化剂用量0.02、H_2O_2用量2.0,在最佳工艺条件下,得到了产率58%左右、数均分子量1 500 Da左右的浅黄色水溶性壳聚糖。