纤维素纤维的阳离子改性及其吸色性能的研究

用阳离子改性剂对纤维素纤维进行改性处理,对改性剂、渗透剂进行了优选,考察了改性剂及渗透剂用量、氢氧化钠的浓度、改性温度、时间等对吸色性能的影响。研究得出适宜的改性工艺条件为:阳离子改性剂SV-208浓度为7 g/L;渗透剂GR-1浓度为2 g/L;氢氧化钠浓度为4 g/L;改性温度为60℃;时间为14 min。经阳离子改性剂SV-208改性后吸色纤维可以快速地吸收活性染料,吸色效果好。     

表面修饰纳米二氧化硅润滑脂的性能研究

表面修饰对于纳米二氧化硅润滑脂的成脂能力和使用性能影响较大,以KH570、正辛醇、六甲基二硅胺烷为改性剂对纳米二氧化硅进行了表面修饰,制备了改性纳米二氧化硅润滑脂。结果表明,与未改性的纳米二氧化硅润滑脂相比,改性后抗老化硬化、抗水性及机械安定性等性能更优,每种改性剂有最适宜改性条件,KH570改性的纳米二氧化硅润滑脂综合性能最好。     

改性蒙脱土对废水溶液中Cu(Ⅱ)的吸附研究

采用钠基蒙脱土,经十六烷基三甲基溴化铵(1631)和十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)有机改性剂分别改性后,对废水溶液中的Cu(Ⅱ)进行了吸附条件研究,考察了有机改性剂用量、改性蒙脱土投加量、搅拌温度和吸附作用时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,经2种改性剂改性的蒙脱土对Cu(Ⅱ)均达到了理想吸附效果,较佳吸附条件是:1 631和1227用量分别为5%和7%;改性土添加量均为2.8 g/mL,搅拌温度为80℃;吸附作用时间分别为60 min和90 min。在此条件下,对实际电镀废水中Cu(Ⅱ)去除率分别为89.5%和75.8%,均优于未改性蒙脱土。     

高比表面积改性膨润土对乙苯的吸附性能研究

以四甲基溴化铵为改性剂,制备出一系列高比表面积改性膨润土。利用自动物理吸附仪及X射线衍射仪对改性膨润土的物性进行了表征,考察了改性剂用量对膨润土吸附性能的影响,并对吸附工艺条件进行了优化。结果表明,随着改性剂用量的增大,膨润土的层间距及比表面积均先增大后趋于稳定,对水中乙苯的吸附能力亦逐渐增强,改性剂用量以1%（占膨润土的质量分数）为宜;以此改性膨润土为吸附剂,在吸附温度为25~30℃,吸附剂用量为25 mg（吸附10 m L乙苯水溶液）,吸附时间为10~15 min,乙苯初始质量浓度为100~120 mg/L的优化条件下,其对水中乙苯的吸附率大于97%。     

废橡胶粉改性沥青配方与工艺条件研究

以辽河AH-70沥青为基质,废胶粉为改性剂,糠醛抽出油为助剂,合成出了各项性能达到美国废旧轮胎胶粉改性沥青标准FHWA-SA-92-002的改性沥青。研究了工艺条件及胶粉用量对改性沥青性能的影响。改性后,沥青的高温稳定性、低温抗疲劳性能和抗裂性能均获得明显改善。最佳工艺条件：混合温度170-180℃,剪切速率7000r／min,剪切时间30min。改性沥青配方(质量份)：基质沥青100;活化胶粉10-20;糠醛抽出油适量。     

硼修饰纳米二氧化硅交联剂研发及性能评价

针对目前常规有机硼、无机硼交联的瓜胶压裂液普遍存在羟丙基瓜胶用量大、残渣含量高等的问题,笔者先将硅酸钠水解制得纳米二氧化硅,然后将制得的纳米二氧化硅与γ-氨丙基三甲氧基硅烷反应得到表面修饰纳米二氧化硅,再与硼酸进行反应,最后制得可交联的硼修饰纳米二氧化硅交联剂,该交联剂粒径主要分别在7～11 nm,可有效降低瓜胶用量及残渣含量。研究了该交联剂交联的羟丙基瓜胶压裂液,室内研究表明,该压裂液体系各项性能良好:在温度分别为50℃、120℃,剪切速率170 s-1下连续剪切120 min,最终黏度均大于50 mPa·s;50℃下破胶60 min,破胶液黏度小于5mPa·s;表面张力22.77 mN/m;防膨率89.6%;残渣含量145 mg/L;岩心基质渗透率损害率为9.82%～14.86%,压裂液各项性能良好,羟丙基瓜胶浓度降低20%,残渣含量降低25%,满足现场施工要求。      

稀土催化丁二烯聚合过程中的末端改性

采用稀土催化剂进行丁二烯的顺式聚合,在聚合过程中引入三氯化磷进行末端改性,合成了偶联的聚丁二烯。考察了三氯化磷用量、改性时间、改性温度及烷基铝用量对改性效果的影响。末端改性的适宜条件为:聚丁二烯数均相对分子质量为13 200,改性温度50℃,n(PCl_3)/n(Al(i-Bu)_2H)=1.0,改性时间为30 min,聚丁二烯的偶联效率达38.6%,偶联度为1.47。     

暂堵用疏水改性纳米碳酸钙的研制

探讨了纳米碳酸钙的合成机理及其室内制备方法,评价了纳米碳酸钙产品制备的主要影响因素和表面活性剂A对纳米碳酸钙表面改性程度的影响,确定了合成纳米碳酸钙的最佳工艺和最佳的改性条件。改性过程中改性剂的用量越多,改性效果越好,直至全部改性。在相同晶型和粒度分布条件下,纳米碳酸钙的活化度越高,其亲油值越大。     

石油树脂改性石蜡乳液研究

以石油树脂为改性剂,采用剂在油中的乳化方法对石蜡进行乳化改性研究.考察了石油树脂对石蜡乳液耐水性和附着力的影响,不同HLB值的乳化剂及用量,乳化工艺条件对改性石蜡乳液稳定性和粒径的影响.结果表明:实验室研制的TF-1乳化剂乳化效果好.在石油树脂用量(mpr)/石蜡用量(mpf)=0.75,TF-1乳化剂用量(me)/油相用量(mo)=0.15、乳化温度85～95 ℃、乳化时间25～35 min、搅拌速度800～1 200 r/min的条件下制备的石油树脂改性石蜡乳液防水性近似为石蜡乳液的2倍、附着力1级、粒径0.748μm、离心分离30 min不分层.     

纳米材料改性沥青的制备及分散稳定机理

采用纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2复配纳米材料对SBS沥青进行改性,并优化了制备工艺条件;研究了表面活性剂纳米材料在SBS沥青中的改性机理。结果表明：纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2质量分数比为1∶2∶1、总添加质量分数为4%时,对SBS沥青的改性效果和经济性最好;在反应温度170~180 ℃、反应时间40 min、最高剪切速率为7000 r/min、剪切次数为2次时,制备的纳米改性沥青的综合性能最优。纳米材料提高了沥青的热稳定性,增强了沥青的抗老化性能;非离子表面活性剂在纳米粒子表面形成反胶束,改变了纳米粒子表面性质,使得纳米材料在沥青中可以均匀分散和稳定存在。     

废旧聚苯乙烯塑料改性制备水泥减水剂

以废旧聚苯乙烯(PS)泡沫塑料为原料,以环己烷为分散剂通过磺化将其改性成一种新型高效水泥减水剂(SPS)。用单因素优选法研究了影响反应的因素,得到优化反应条件为:反应温度80℃,浓H_2SO_4用量16 g,分散剂用量40 mL,在此条件下,水泥净浆流动度20 cm,减水率约为23%,具有一定降低表面张力作用,消泡时间不到1 min。     

催化裂化柴油萃取脱芳烃技术研究

传统的芳烃抽提工艺,需要使用1.0~3.5 MPa的高温（180~240 ℃）蒸汽,存在能耗高和高温导致溶剂性能加速恶化的弊端。采用常压低温液-液萃取法对催化裂化柴油进行脱除多环芳烃试验,对萃取脱芳烃 (萃取溶剂为环丁砜,A 剂)、芳烃回收（回收溶剂为B剂）、反萃取(反萃取溶剂为C剂)和溶剂再生等操作单元进行操作条件评选,结果表明：在评选出的最佳萃取脱芳烃条件（A剂/催化裂化柴油体积比1.5、萃取温度50 ℃、萃取时间5 min、相分离时间5 min）和芳烃回收条件[B剂/（A剂+芳烃）体积比0.2、萃取温度50 ℃、萃取时间4 min、相分离时间3 min]下,混合芳烃产品收率29.29%,混合芳烃质量分数为93.71%;在最佳反萃取条件[C剂/（A剂+B剂）体积比0.2、反萃取温度40 ℃、反萃取时间3 min、相分离时间3 min]和78 ℃减压蒸馏条件下,对溶剂进行再生,再生溶剂与新鲜溶剂的萃取效果基本保持不变。最后提出了催化裂化柴油液-液萃取脱芳烃的原则工艺流程。     

多苯基芳基硅烷偶联剂改性纳米SiO_2封堵剂

以工业纳米SiO_2为原料,四苯基苄基三乙氧基硅烷为表面改性剂,氨水为催化剂,制备了一种改性纳米SiO_2。借助激光粒度分析仪、透射电镜(TEM)、六速流变仪和滤失仪,对比了改性前后纳米SiO_2在钻井液中的粒度分布和微观形貌特征,以及对钻井液流变性能和滤失性能的影响。通过模拟地层渗透率测试实验,评价了不同纳米SiO_2对纳微米孔隙的封堵能力。实验结果表明:经140℃老化16 h后,钻井液中的工业纳米SiO_2发生了明显的团聚现象,而改性纳米SiO_2相反;2种纳米SiO_2对钻井液的流变性能影响较小,但改性纳米SiO_2可以显著降低钻井液的滤失量;与工业纳米SiO_2相比,改性纳米SiO_2可有效对纳微米裂隙进行封堵,当其在钻井液中的质量分数为3.0%时,对模拟纳微米孔隙地层的封堵率达到98.93%。     

改性微孔-介孔多级孔碳材料的制备及其甲苯吸附性能

为寻求高效有机废气吸附剂,选取石油化工行业特征污染物甲苯为研究对象,以MCM 41分子筛作为模板,制备大比表面积微孔 介孔多级孔碳材料。采用硝酸改性,分别考察了硝酸浓度、改性时间、改性温度对改性材料甲苯吸附性能的影响,并采用正交实验确定最佳改性条件。结果表明,合成微孔 介孔多级孔碳材料比表面积高达110408 m2/g,平均孔容为052 cm3/g,对模拟甲苯有机废气饱和吸附量可达0107 g/g;硝酸改性后,微孔 介孔多级孔碳材料甲苯吸附性能显著提高。最优的制备条件为硝酸质量分数20%、改性时间10 h、改性温度60℃。在此条件下制备的硝酸改性微孔 介孔多级孔碳材料的甲苯饱和吸附量可达0687 g/g。     

改性秸秆载体固定化微生物修复石油污染土壤

采用酸性氧化改性秸秆XMG以增强其对微生物的吸附,考察改性剂浓度、改性时间和改性温度对XMG表面官能团含量和吸菌性能的影响;以改性XMG为载体制备固定化微生物用于石油污染土壤的修复,考察其修复效果。结果表明,采用10 mol/L的乙酸在70℃下改性30 min获得了最佳改性XMG,其酸性官能团中羧基摩尔浓度从改性前的0.08 mmol/L增至0.19 mmol/L、内酯基摩尔浓度从0.34 mmol/L增至1.28 mmol/L、羟基摩尔浓度从0.12 mmol/L增至1.07 mmol/L,微生物的吸附量(OD600)从0.209增至0.297,表明改性XMG更有利于吸附微生物。改性XMG固定化微生物与未改性XMG固定化微生物相比,35 d修复石油污染土壤的石油降解率从40.3%提高到了42.9%。     

钻井液用有机硅消泡剂的制备与评价

研究了以有机硅为主体的乳液型钻井液消泡剂。通过实验确定了淡水泥浆中有机硅消泡剂最佳配方及制备条件为：有机硅质量分数15％,乳化剂质量分数5％,乳化温度80℃,乳化时间30min;盐水泥浆中有机硅消泡剂最佳配方及制备条件为：有机硅质量分数18％,乳化剂质量分数7％,乳化温度80℃,乳化时间30min。性能评价表明,该消泡剂具有用量少、与钻井液配伍性好、抗盐、抑泡能力强等特点,消泡效果优于传统钻井液消泡剂。     

纳米二氧化硅改性及其在硅类消泡剂中的应用

利用硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷(WD-10)对纳米SiO_2进行了有机表面接枝改性。采用红外光谱、电泳、热重分析、扫描电镜等分析手段对表面改性前后的纳米SiO_2进行表征,考察了反应温度、反应时间和偶联剂浓度对接枝率的影响。结果表明:WD-10以化学键合的方式结合在纳米SiO_2的表面,形成有机包覆层,明显改善其分散性能;在WD-10质量浓度为0.9 mL/g、反应温度60℃、反应时间1 h时,接枝率最高。在消泡剂体系中添加4%经改性后的纳米SiO_2进行乳化可明显改善消泡剂的破泡性能和稳定性。     

铁酸锌负载磷钨酸催化氧化噻吩脱硫研究

以噻吩溶液为模型化合物,铁酸锌负载磷钨酸为催化剂,考察氧化时间、氧化温度、磷钨酸负载量、催化剂活化温度等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明：催化剂上磷钨酸的最佳负载量（w）为13%、活化温度为250 ℃;适宜的反应条件为：反应温度40 ℃,反应时间210 min,氧化剂用量n(H2O2):n(S)=5。在上述条件下模型化合物的脱硫率达到90.1%。     

PP/POE共混体系交联增韧的研究

研究了两种交联工艺、交联剂用量及助增韧剂PE的引入对PP／POE共混体系材料力学性能的影响。实验结果表明：聚丙烯的交联改性宜采用两步法工艺,PP／POE共混体系加入交联剂能进一步提高韧性和刚性;助增韧剂PE与POE配合使用具有协同增韧效应。