交联木质素磺酸钠的制备及吸附动力学

以木质素磺酸钠为原料,环氧氯丙烷为交联剂,制备了交联木质素磺酸钠吸附材料。采用红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对吸附材料进行表征,用原子吸收光谱测定其对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,木质素磺酸钠通过环氧氯丙烷成功交联。吸附性能分析表明,吸附动力学过程符合准二级动力学模型,平衡吸附量为109.2 mg/g。     

木质素磺酸钠/衣康酸接枝共聚物的合成以及性能评价

采用木质素磺酸钠、衣康酸为原料,合成了一种新型的水煤浆分散剂(LI),探讨了衣康酸单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对水煤浆表观黏度的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,并对产物作水煤浆性能测试。结果表明,优化后的工艺条件为反应温度75℃,反应时间4.5 h,ω(K2S2O8)=3.5%,衣康酸单体用量20%;衣康酸与木质素磺酸钠接枝聚合成功;接枝产物所制浆体ζ电位值更高,静态稳定性更好。     

木质素磺酸钠/衣康酸接枝共聚物的合成以及性能评价

采用木质素磺酸钠、衣康酸为原料,合成了一种新型的水煤浆分散剂(LI),探讨了衣康酸单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对水煤浆表观黏度的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,并对产物作水煤浆性能测试。结果表明,优化后的工艺条件为反应温度75℃,反应时间4.5 h,ω(K2S2O8)=3.5%,衣康酸单体用量20%;衣康酸与木质素磺酸钠接枝聚合成功;接枝产物所制浆体ζ电位值更高,静态稳定性更好。     

木质素磺酸钠的改性及应用研究

采用超滤分级的方法筛选出相对分子质量在5 000～10000的木质素磺酸钠,对其进行了丙烯酸接枝聚合.通过傅立叶红外光谱分析(FTIR)对其结构进行了表征,并测定了其表面张力、接触角以及进行了水煤浆性能测试.实验表明,与木质素磺酸钠相比,接枝聚合产物LA能更有效地降低表面张力,接触角θLA＜θ木质素磺酸钠,应用于水煤浆(CWS)添加剂可使黏度降低100 mPa·s～300 mPa·s,与萘磺酸钠作添加剂的水煤浆黏度相当,水煤浆的静态稳定性也明显增强.     

大孔吸附树脂对木质素磺酸钠的吸附行为

考察了3种不同极性的大孔树脂NKA-9、AB-8、H103对木质素磺酸钠的吸附能力,发现极性树脂NKA-9的吸附量大于弱极性和非极性树脂。进一步以NKA-9极性树脂对木质素磺酸钠进行静态吸附和脱附实验,结果表明,低温和酸性条件下有利于吸附,吸附量随着木质素磺酸钠质量浓度的增大而增大,且吸附在180min后达平衡。脱附实验结果表明,甲醇溶液更有利于木质素磺酸钠的洗脱。对脱附样品进行相对分子质量(简称分子量,下同)和官能团分析发现,高酚羟基含量,低羧酸基和低磺酸基含量的木质素磺酸钠分子更容易被极性树脂NKA-9所吸附。     

三聚氰胺改性木质素的制备及银离子吸附性能

以酶解木质素、三聚氰胺和甲醛为原料,通过接枝反应制备三聚氰胺改性酶解木质素(MEHL),并研究MEHL对银离子的吸附性能。接枝反应的研究结果表明,三聚氰胺和甲醛的添加量对产率有很大影响。酶解木质素、三聚氰胺、甲醛质量比为10:6:6,于90℃下反应4 h,所制得的MEHL的产率可达83.7%。红外光谱、热重和元素分析的结果表明,三聚氰胺成功接枝到酶解木质素分子上。MEHL的含氮量由酶解木质素的0.81%提高到18.55%。银离子的吸附研究表明,MEHL对银离子表现出很好的吸附性能。在银离子初始浓度为0.16 mol·L^-1,在MEHL用量为50 mg,吸附温度为30℃时吸附36 h,MEHL对银离子的吸附容量为944.1 mg·g^-1。     

天然可降解柚子皮吸附材料制备及其对有机污染物的吸附性能

以天然柚子皮为原料,经干燥后制备了天然可降解吸附材料;应用差热-热重分析了其稳定性,采用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对其物相、形貌和微结构特征进行了表征;并用红外光谱分析对其表面特性进行了测试。分析结果表明,热处理过程中柚子皮有四个主要变化过程：吸附水脱附、结晶水脱附、预碳化和碳化与灰化;柚子皮含有丰富的纤维素,内部具有良好的多孔层状结构,且随着热处理温度的升高,纤维素逐渐被分解,多孔层状结构被破坏。以甲苯、甲醛和丙酮等有机物为吸附对象,测试了天然柚子皮吸附材料的吸附性能。结果表明,80℃时干燥后,柚子皮吸附材料对有机污染物的吸附效果最佳。这与柚子皮的吸附水和结晶水的脱除和多孔层状结构保持良好有关。     

马来酸单酰胺－甲基丙烯酸酯－丙烯酸共聚物复鞣加脂剂的制备与性能

以N-单马来酸十八烷基酰胺（NSA-18）和甲基丙烯酸十八烷基酯（MAO）为亲油单体、丙烯酸（AA）为亲水单体、过硫酸铵（APS)为引发剂,采用活泼单体滴加法制备了两亲结构共聚物（PNMA）复鞣加脂剂。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和示差扫描量热分析（DSC）对PNMA的结构进行了表征。通过单因素实验考察了影响PNMA制备的各项因素。实验结果表明,当n（NSA-18）:n（MAO）=3:2、n（亲油单体）:n（亲水单体）=1:3.5、w（APS）=4.5%(基于单体总量）、反应温度为88℃、活泼单体滴加时间为2h时合成的PNMA复鞣加脂剂具有较好的填充性能和一定的柔软、防水性能,质量分数为1%的水乳液的透光率为42.7%（400nm,25℃）,复鞣加脂后革样增厚率为29.6%,静态吸水率为43.6%。     

马来酸单酰胺-甲基丙烯酸酯-丙烯酸共聚物复鞣加脂剂的制备与性能

以N-单马来酸十八烷基酰胺(NSA-18)和甲基丙烯酸十八烷基酯(MAO)为亲油单体、丙烯酸(AA)为亲水单体、过硫酸铵(APS)为引发剂,采用活泼单体滴加法制备了两亲结构共聚物(PNMA)复鞣加脂剂。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热分析(DSC)对PNMA的结构进行了表征。通过单因素实验考察了影响PNMA制备的各项因素。实验结果表明,当n(NSA-18)∶n(MAO)=3∶2、n(亲油单体)∶n(亲水单体)=1∶3.5、w(APS)=4.5%(基于单体总质量)、反应温度为88℃、活泼单体滴加时间为2 h时,合成的PNMA复鞣加脂剂具有较好的填充性能和一定的柔软、防水性能,质量分数为1%的水乳液的透光率为42.7%(400 nm,25℃),复鞣加脂后革样增厚率为29.6%,静态吸水率为43.6%。     

块状木质素磺酸钠/海藻酸钙复合气凝胶的制备、表征及性能

以木质素磺酸钠和海藻酸钠为原料,采用溶液共混法和真空冷冻干燥制备块状木质素磺酸钠/海藻酸钙复合气凝胶,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)对其结构进行表征,并分析了其力学性能和吸附性能。结果表明,所制备的气凝胶表面呈层状包裹结构,存在尺寸不一的孔洞;木质素磺酸钠和海藻酸钠主要通过氢键和范德华力结合在一起;木质素磺酸钠的引入提高了海藻酸钙气凝胶的结晶度和热稳定性;气凝胶的压缩强度随木质素磺酸钠含量的增加逐渐减弱;气凝胶对亚甲基蓝和Pb~(2+)均表现出较强的吸附性能,其中气凝胶SA-75对亚甲基蓝的吸附率达到83.65%,气凝胶SA-50对Pb~(2+)的吸附率达到79.89%。     

改性木质素磺酸钠水煤浆分散剂的合成及性能表征

以造纸黑液为原料,丙酮和甲醛为改性剂,通过磺化、缩合反应,合成了改性木质素磺酸钠(MLS),并通过Zet a电位、红外光谱和紫外-可见光分光光度测定等方法,对MLS分散剂、萘磺酸钠甲醛缩合物分散剂(NSF)和脂肪族分散剂(SAF)与低阶煤混合制浆的成浆浓度、流变性、分散剂在煤颗粒表面吸附量、吸附构型以及吸附稳定性进行了研究,确定了最佳的合成条件和分散剂用量。结果表明:MLS分散剂的最佳合成条件为改性剂nNa_2SO_3∶n丙酮为0. 7∶1、磺化时间90 mi n、缩合时间5 h、缩合温度90℃;分散剂添加量0. 5%时,煤样对MLS吸附速率最快,饱和吸附量为4. 52 mg/g,比NSF和SAF高0. 39 mg/g和0. 91 mg/g,且其吸附速率常数比NSF和SAF大;最佳分散剂合成条件下制成的煤浆,最大定黏质量分数达65%以上。     

磁性生物炭的制备及吸附水中有机污染物的研究进展

综述了磁性生物炭的制备方法,分析了孔隙填充、疏水作用、π-π电子供体-受体作用、静电吸附和氢键等吸附机理,介绍了磁性生物炭的应用与再生现状,最后探讨了吸附有机污染物的影响因素。在此基础上提出今后磁性生物炭研究的重点方向,以期为磁性生物炭在有机废水处理领域的应用发展提供参考。     

液化木质素磺酸钠基阻燃聚氨酯泡沫的制备及性能

对木质素磺酸钠(SLS)先进行液化改性,再利用SLS液化产物替代聚醚多元醇,同时添加阻燃剂聚磷酸铵(APP),采用“一步发泡法”制备出液化木质素磺酸钠基阻燃聚氨酯泡沫(SLS-PUF/APP)。对SLS液化产物的物理性质进行表征,利用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试研究了材料的阻燃性能;采用锥形量热(CONE)仪、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机探究了材料的燃烧行为、残炭微观形貌和压缩性能。测试结果表明：SLS液化产物的羟值、残渣率和黏度分别为537.3 mg/g、 0.77%和332 mPa·s。当SLS液化产物替代聚醚多元醇的替代率为100%时,制备的材料100%SLS-PUF的LOI值达到了20.3%,在此基础上,当APP添加量为20%时,制备的材料100%SLS-PUF/20%APP的LOI值为23.9%。当APP添加量≥19%时,材料的垂直燃烧等级达到V-0级。相较于PUF,100%SLS-PUF/20%APP的最大热释放速率和总热释放量分别降低了693.5 kW/m²和7.7 MJ/m²,残炭量则提高了14.5个百分点,...     

生物炭基复合材料制备及其对水体特征污染物的吸附性能

以重金属、药物及个人护理品污染物（PPCPs）和氮磷氟等为代表的水体主要污染物脱除已成为水污染治理研究的重点。吸附法由于其具有操作简易、成本效益高等优势,在水污染治理方面应用广泛。相比于传统吸附材料,生物炭具有原材料丰富、比表面积大、成本低廉等优势,但其表面官能团的丰富度有限,经适当改性能够增加生物炭的吸附活性位,从而提高其吸附性能。本文根据改性剂类型、合成方法及合成的先后顺序,系统阐释了生物炭的改性方法及其复合体的理化特性;结合最新研究报道,在合成方法、吸附性能和机理方面归纳汇总了生物炭基复合材料在水体重金属、PPCPs和其他污染物中的吸附应用,并对生物炭基吸附剂再生与资源化利用的新理念及应用进行了概述,最后展望了生物炭基吸附剂有待深入研究的方面,并提出建设性的意见。     

接枝微粒材料PMAA/SiO2对碱性氨基酸(精氨酸)的吸附性能

采用接枝法将甲基丙烯酸(MAA)接枝于微米级硅胶表面,制得了接枝有甲基丙烯酸的接枝微粒PMAA/SiO2,采用红外光谱(FTIR)对其化学结构进行了表征,用金相显微镜观察了接枝微粒的形貌。采用静态法研究了功能微粒PMAA/SiO2对碱性氨基酸精氨酸吸附性能,考察了介质pH、离子强度及温度对其吸附性能的影响,探索了吸附机理。研究结果表明,在较大的pH范围内,接枝微粒PMAA/SiO2对碱性氨基酸精氨酸表现出很强的吸附能力,而对酸性氨基酸的吸附能力则很弱;随着介质pH值的增大,PMAA/SiO2对精氨酸的吸附能力呈现先增强后减弱的规律,在pH=7处,吸附容量可以达到239mg.g-1;温度升高,吸附容量减小;盐度增大,吸附容量降低。     

对苯乙烯磺酸钠功能化聚砜接枝膜的制备及对Pb~(2+)的吸附特性

采用相转化法制得氯甲基化聚砜(CMPSF)不对称多孔基膜,以乙二胺对基膜进行化学改性,利用—NH2/S2O82-表面引发体系,使单体对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝聚合,制得多孔接枝膜PSF-g-PSSS。通过静态吸附法研究接枝膜对重金属离子Pb~(2+)的吸附性能。结果表明,在温度70℃,过硫酸铵的浓度0.4%的条件下反应18 h时,聚合物PSSS的接枝度最大,为0.7 mg/cm~2。凭借强烈的静电相互作用,接枝膜PSF-g-PSSS对重金属离子Pb~(2+)表现出强的吸附能力,饱和吸附容量高达0.83 mmol/cm~2。     

对苯乙烯磺酸钠功能化聚砜接枝膜的制备及对Pb~(2+)的吸附特性

采用相转化法制得氯甲基化聚砜(CMPSF)不对称多孔基膜,以乙二胺对基膜进行化学改性,利用—NH2/S2O82-表面引发体系,使单体对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝聚合,制得多孔接枝膜PSF-g-PSSS。通过静态吸附法研究接枝膜对重金属离子Pb⁽²⁺⁾的吸附性能。结果表明,在温度70℃,过硫酸铵的浓度0.4%的条件下反应18 h时,聚合物PSSS的接枝度最大,为0.7 mg/cm(2+)的吸附性能。结果表明,在温度70℃,过硫酸铵的浓度0.4%的条件下反应18 h时,聚合物PSSS的接枝度最大,为0.7 mg/cm²。凭借强烈的静电相互作用,接枝膜PSF-g-PSSS对重金属离子Pb2。凭借强烈的静电相互作用,接枝膜PSF-g-PSSS对重金属离子Pb⁽²⁺⁾表现出强的吸附能力,饱和吸附容量高达0.83 mmol/cm(2+)表现出强的吸附能力,饱和吸附容量高达0.83 mmol/cm²。     

酶解木质素接枝共聚物的制备、结构与性能研究(摘要)

<正>目前,木质素分子结构天然的不规则性导致了它主要作为燃料使用。同时木质素分子结构中包含大量的羟基和苯环,羟基之间会形成氢键和苯环之间具有π-π堆积现象使得木质素常态处于集聚态,这些都不利于木质素的利用。因此对木质素进行结构修饰和功能化是一种改善木质素分散性和结构规整性的有利手段。接枝共聚方法是一种简单有效的对木质素进行结构修饰和功能化的途径。本文作者采用3种聚合途径分别制备酶解木质素接枝共聚物及其在紫外吸