某炼铁厂汞和多环芳烃复合污染土壤热脱附试验研究

以重庆市某炼铁厂地块复合污染土壤为试样,采用真空管式电阻炉进行热脱附试验,探究复合污染土壤中汞和多环芳烃在不同脱附温度和时间下的脱附效果。结果表明：(1)土壤样品中的汞多以难降解有机质及某些硫化物结合态、残渣态或晶格态等形式存在;(2)汞含量较低初始浓度(10～20 mg/kg)和较高初始浓度(20～40 mg/kg)的土样脱附温度宜分别不低于400℃和450℃;(3)低浓度多环芳烃(超标倍数≤5)、中等浓度多环芳烃(5<超标倍数<50)和高浓度多环芳烃(超标倍数≥50)的试样,脱附温度宜分别设置为400℃、500℃和550℃;(4)对汞和多环芳烃复合污染土壤的脱附温度选择关键取决于多环芳烃;(5)脱附温度相比脱附时间对污染物脱附效果的影响更大。     

侧基为苯环的改性环硅氧烷的合成及其对硅橡胶性能的影响

通过甲基二苯基硅烷(Me Ph_2Si H)改性四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4~(Vi))制得了2种含有不同苯环侧基浓度的改性环硅氧烷,采用核磁共振表征了改性环硅氧烷,并研究了改性环硅氧烷对硅橡胶阻尼性能及物理机械性能的影响。结果表明,2种改性环硅氧烷分别为D_4~(Vi)分子中3个乙烯基基团与Me Ph_2Si H发生硅氢化反应的产物和D4Vi与Me Ph_2Si H完全硅氢加成反应的产物; 添加改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的阻尼性能,且侧基浓度越大,硅橡胶的阻尼性能越佳; 添加含有活性乙烯基的改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的物理机械性能,而无乙烯基、含有大空间位阻基团的改性环硅氧烷则会降低物理机械性能。     

加成型固化氟硅橡胶的制备及性能

以三氟丙基甲基环三硅氧烷(D_3F)、八甲基环四硅氧烷(D_4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4Vi)作为单体,以短链乙烯基硅油作为封端剂,通过阴离子开环聚合的方式合成氟含量不同的乙烯基氟硅液体胶;通过阳离子开环聚合的方式分别合成了交联剂含氢氟硅油及Karstedt铂金催化剂,考察氟含量、乙烯基含量、填料含量等因素对加成型固化氟硅橡胶物理性能的影响。结果表明,当端乙烯氟硅液体胶含氟基团摩尔分数为30%、填料DM-30S的用量为31.5份时,固化后氟硅橡胶的邵尔A硬度可以达到44,拉伸强度达到8 MPa,断裂伸长率达到689%,撕裂强度达到38.9 kN/m。     

工业级八甲基环四硅氧烷中各组分对硅橡胶分子量影响的研究

本工作研究了国产工业级八甲基环四硅氧烷(D_4)在阴离子催聚时,所含其他硅氧烷组分对硅橡胶分子量的影响,讨论了催化剂用量与硅橡胶分子量的关系,绘制了一组分子量检测曲线。结果表明,直链硅氧烷在含量相同的前提下,沸点越高的组分,对硅橡胶分子量的影响越大;而环状硅氧烷的影响情况则与此相反。通过对国产工业级D_4 中各组分含量的测定,利用分子量检测曲线,即可直接查得硅橡胶的分子量,其结果与实测值的相对误差小于 ±10％。     

气相色谱法测定淋洗类化妆品中的硅氧烷类物质

建立了气相色谱法测定淋洗类化妆品中高关注硅氧烷类物质,包括八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)及类似物六甲基环三硅氧烷(D3)、十四甲基环七硅氧烷(D7)、十六甲基环八硅氧烷(D8)的检测方法。以正己烷为提取溶剂,经萃取、过滤后外标法定量。6种环状硅氧烷质量浓度与峰面积之间呈良好的线性关系(r0.998),检出限为0.002%,定量限为0.005%。不同样品基质分别加入6种环状硅氧烷的回收试验中,洗发水平均回收率为77.1%～104.2%,相对标准偏差0.5%～6.7%;护发素平均回收率为72.1%～106.9%,相对标准偏差0.3%～3.8%;剃须膏平均回收率为71.5%～112.6%,相对标准偏差0.9%～9.2%;沐浴乳平均回收率为73.3%～118.7%,相对标准偏差0.2%～7.7%;洁面乳平均回收率为74.8%～104.6%,相对标准偏差0.2%～4.8%。方法准确度好、操作简单,可用于淋洗类化妆品中硅氧烷类物质的测定。     

高透明液体苯基硅橡胶的制备

以八甲基环四硅氧烷(D_4)、八苯基环四硅氧烷(D_4~(Ph))及四甲基四乙烯基环四硅氧烷(V_4)为单体,以乙烯基封端的低聚硅氧烷(ViD_2Vi)为封端剂,通过KOH催化聚合制得乙烯基封端的聚二甲基二苯基硅油或乙烯基封端的聚甲基乙烯基二甲基二苯基硅油。再以上述苯基硅油为原料,添加白炭黑或MQ硅树脂等,制得高透明液体苯基硅橡胶。研究了苯基硅油合成中催化剂的选择、平均摩尔质量的控制;以及苯基含量对折射率及苯基液体硅橡胶透明度的影响。结果表明,催化剂优选氢氧化钾或氢氧化钾硅醇盐;苯基硅油的平均摩尔质量、苯基含量易控制,透明度高;使用高比表面积白炭黑作增强填料时,苯基硅油的折射率为1.43~1.46,液体硅橡胶的透明度较好;使用MQ硅树脂增强时,苯基硅油的折射率为1.41~1.46,硅橡胶透明度也较好。     

用多孔材料制备单组分室温固化建筑密封胶

采用表面改性剂对多孔材料硅藻土进行改性,并以此作为单组分室温固化硅酮建筑密封胶的补强剂,研究了改性硅藻土多孔功能材料和表面改性剂用量、反应温度等工艺参数对密封胶性能的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附等温测试(BET)和脱附孔径测试(BJH)等分析手段对多孔功能材料的形貌、物相、比表面积、孔体积和孔径等进行了表征。结果表明:当w(表面改性剂)=(2.5±0.5)%(相对于粉体质量而言)、w(粉体)=20%～30%(相对于总量而言)和反应温度为100～120℃时,改性硅藻土多孔材料的比表面积和孔体积较大、平均孔径较小,有利于密封胶力学性能的提高。     

甲基乙烯基硅氧烷环体的气质分析

对甲基乙烯基硅氧烷环体样品进行了气质分析研究。结果发现,除三甲基三乙烯基环三硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷这两个主要组分外,还共检测出3个杂质组分;经质图谱解析,这3个组分被确定为三甲基二乙烯基乙基环三硅氧烷、四甲基三乙烯基乙基环四硅氧烷和五甲基三乙烯基环四硅氧烷。     

GC-MS法测定化妆品中环硅氧烷类物质

应用气相色谱-质谱(GC-MS)法建立了一种测定化妆品中六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)的分析方法。样品经乙酸乙酯超声提取，DB-5MS(30 m×0.250 mm×0.25μm)毛细管色谱柱分离后，采用外标法进行定量。D3、D4、D5、D6在0.05～10μg/mL线性范围内线性关系良好，相关系数R²均大于0.999,检出限为0.10～0.15 mg/kg,定量限为0.3～0.5 mg/kg,平均回收率为91.5%～109.6%,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.93%～9.58%。该方法操作简便、快速准确，可以满足实际样品的检测。     

含氟有机硅和环氧复合改性水性光固化聚氨酯乳液的研究

以三氟丙基甲基环三硅氧烷(D_3F)、八甲基环四硅氧烷(D_4)为原料,1,3-二(3-羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BHTS)为封端基,硅烷醇锂为引发剂,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为促进剂,采用阴离子开环聚合的方法制备双羟基含氟聚硅氧烷(PDMFS),采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)的分析方法对产物结构进行了表征和确认,并将其和环氧丙烯酸酯(EA)复合改性水性聚氨酯,对改性后的聚氨酯乳液进行一系列的结构表征分析,并测定了改性后水性聚氨酯乳液、胶膜的性能。研究发现:PDMFS和EA复合改性的聚氨酯乳液各方面性能良好,涂膜具有较高的机械强度、较好的乳液稳定性、较低的吸水率、较好的热稳定性。     

溶剂型消泡剂的合成及应用

以八甲基环四硅氧烷(D_4)、六甲基二硅氧烷(MM)、三甲基三(三氟丙基)环三硅氧烷(D_3~F)为原料,四甲基氢氧化铵(Me_4NOH)为催化剂制得氟硅油。以氟硅油和二甲基硅油为主剂,添加增效剂和分散剂制成原油消泡剂产品,同渤海某海上油田在用消泡剂进行对比评价,结果表明,该消泡剂具有更高效的消泡性能,有一定的应用推广价值。     

发泡硅橡胶的制备及应用性能研究

以D_4(八甲基环四硅氧烷)、D_4~(Vi)(四甲基四乙烯基环四硅氧烷)和D_2~(Vi)(四甲基二乙烯基二硅氧烷)为原料,THMA(四甲基氢氧化铵)为催化剂,制备得到生胶,通过添加其他组分得到发泡硅橡胶。研究结果表明:合成甲基乙烯基生胶的反应温度应为110℃,反应时间应为5 h;以100 g甲基乙烯基生胶为基胶,当补强剂、发泡剂、硫化剂、结构化控制剂以及发泡助剂的用量分别为40份、8份、2.5份、5份、0.2～0.3份时制得的发泡硅橡胶孔致密均匀,发泡倍率大,力学性能最佳。     

不同孔结构超高交联树脂上的脱附动力学研究

吸附法被广泛应用于挥发性有机化合物(VOCs)的污染排放控制研究。本文采用热重分析仪测定了四种超高交联树脂上甲苯、正己烷、环戊烷的变温脱附和恒温脱附的脱附动力学曲线,比较了不同孔结构对树脂脱附动力学特性的影响。实验发现,无论对于哪种VOCs,中孔含量越多脱附时间越短,且脱附越完全。对于沸点越低的VOCs,越容易在较低温度下脱附。随着相对分压的增大,吸附量的增大,四种超高交联树脂对三种VOCs的脱附速率均增大。     

氟硅共聚生胶的合成及结构分析

以1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)-1,3,5-三甲基环三硅氧烷(D3F)和六甲基环三硅氧烷为原料合成了高分子量的氟硅共聚生胶,研究了反应时间和反应温度对产物分子量的影响,以及单体投料比对共聚物链节含量的影响.通过红外光谱和核磁共振波谱对共聚生胶的结构进行了表征,并用乌氏黏度计测定了其分子量.结果表明,在D3F用...     

加成型甲基苯基乙烯基硅橡胶的合成及低温性能研究

以甲基苯基环硅氧烷混合环体(D_n~(Ph))、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)、甲基乙烯基环硅氧烷混合物(D_n~(Vi))、二乙烯基四甲基二硅氧烷(MM~(Vi))为原料,四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂,通过阴离子反应开环聚合制备甲基苯基乙烯基硅油(PVMQ)。对产物进行了表征,并研究了苯基的存在对加成型甲基苯基乙烯基液体硅橡胶的物理机械性能、动态热机械性能和结晶性的影响,明确了苯基的存在对硅橡胶耐寒性的影响。结果表明:自制纯度大于99.6%的甲基苯基混合环体、采用干燥高真空高纯氮气鼓泡去除原料中微量水分;自制的2%四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂,其用量为150×10~(-6);真空度为-0.05~-0.08 MPa;聚合温度为90~102℃;反应时间为3.5 h;后处理脱挥发分3 h,阴离子开环聚合制备不同黏度、苯基和乙烯基含量的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷为基础聚合物,分子链中少量苯基的引入对加成型硅橡胶的玻璃化转变温度(T_g)的影响较大,可使其在-120℃以上不在产生结晶状态,使其保持低温下的弹性性能,扩展了硅橡胶的低温使用温域。大幅提高了加成型液体硅橡胶的tanδ值,实现了其在阻尼领域的拓展应用。     

氟硅树脂的制备及其性能研究

以单体三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为原料,以平均相对分子质量为3 000、乙烯基摩尔分数为10％的乙烯基氟硅油作封端剂,以硅氧烷醇钠作催化剂,聚合成平均摩尔质量约8×10 5g/mol、乙烯基含量0.5％的氟硅树脂。讨论了催化剂用量、反应温度及时间原料中水分的含量、乙烯基含量和中和剂对氟硅树脂性能的影响。结果表明:采用高纯度D2F,硅氧烷醇钠催化剂用量为0.4％,在(130±5)℃反应60min制备出的氟硅树脂经硫化测试,其邵氏硬度为71,撕裂强度为31.5kN/m,拉伸强度8.6MPa,断裂伸长率404％,其结果表明符合市场使用要求。     

热脱附/气相色谱-质谱法测定燃香烟雾中16种多环芳烃的含量

建立了热脱附/气相色谱-质谱测定燃香烟雾中16种多环芳烃的方法。燃香样品在1.8m×1.8m×1.8m的空间内燃烧,烟雾通过采样泵吸收富集到装有Tenax-TA填料的热脱附管,热解吸后用GC-MS在选择离子(SIM)模式下进行检测,外标法定量。结果表明:16种多环芳烃浓度在0.05～1.0 mg·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,相关系数r均大于0.995,方法检出限为0.06～1.10 ng·m~(-3),平均加标回收率为89.2%～100.7%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.7%～5.0%。该方法能有效地对燃香烟雾中16种多环芳烃进行定性定量分析,而且具有简单、快速可靠性高等特点,能满足实验要求。     

异辛酸亚锡催化含氢硅氧烷与羟基化合物反应的研究

以有机锡等有机金属盐为催化剂,研究了不同活性羟基和含氢硅氧烷的反应。结果表明,有机锡类催化剂可以有效催化含氢硅氧烷与活性羟基化合物反应并释放出氢气,其中异辛酸亚锡催化效果最好,增加其用量可以显著提高反应速度;反应物的结构及位阻对反应速度有较大的影响,在相同实验条件下,与乙醇的反应速度大小依次为1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D_4~H)活性氢质量分数0.25%的含氢硅油3,5-二氢-八甲基四硅氧烷(MD_2~HM)活性氢质量分数1.5%的含氢硅油;而与D_4~H的反应速度依次为乙醇异丙醇端羟基硅油。     

正庚烷在5A分子筛上的高温吸附/脱附及扩散性能

用智能重量分析仪(IGA-100)在较高温度下测定了5A分子筛(自制)对正庚烷吸附/脱附等温线及其滞后环;计算TIE庚烷在5A分子筛上的吸附热和吸附、脱附扩散系数,分析了正庚烷在5A分子筛微孔内吸附作用.结果表明:吸附温度升高,正庚烷吸附等温线优惠程度明显降低,有吸附滞后环;在523 K下,5A对正庚烷的平衡吸附量为0...     

甲基苯基混合硅油的热裂解-气质联用分析

对甲基苯基混合硅油进行了热裂解-气质联用分析.在其裂解组分中鉴定出10个主要组分,包括二甲基环硅氧烷、1个苯基取代的二甲基环硅氧烷,以及少量1,2-二苯基四甲基环三硅氧烷的顺、反异构体;并计算了裂解产物中的苯基含量为0.0024 mol/g;此外,在裂解产物中还检测出苯等副产物.证实在反应过程中存在取代基丢失.