新型掺杂Gemini分子阴离子交换膜的制备与表征

以壳聚糖(CS)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为原料制备了季铵化壳聚糖(QCS)。将其与Gemini型阳离子表面活性剂(顺丁烯二酸二乙酯撑基双[辛烷基二甲基氯/溴化铵],简写为G8-2-8)共混后,借助戊二醛(GA)的化学交联作用制得一系列不同配比的QCS/G8-2-8阴离子交换膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热失重分析(TGA)分别对该膜的化学结构和热稳定性进行表征,考察了戊二醛和G8-2-8用量对该阴离子膜含水率、离子交换量、机械强度、电导率等性能的影响。结果表明:戊二醛用量的增加可有效降低含水率,提高机械性能;Gemini阳离子分子用量的增加可以降低含水量,增加离子交换量,提高该膜的断裂伸长率。其中,当G8-2-8和戊二醛质量分数为0.3%和3.5%时,复合膜的含水率、离子交换量、断裂伸长率和80℃的电导率分别为208.3%,3.79mmol/g,18.14%和4.10×10-2 S/cm。     

季铵化壳聚糖掺杂荷正电聚苯乙烯微球复合膜的制备及去除Cr6+研究

利用季铵化反应和乳液聚合法向壳聚糖离子交换膜中引入季铵基团和荷正电的聚苯乙烯微球,表征了膜的结构,研究了离子交换膜的再生性能和吸附工艺条件对水溶液中Cr6+去除能力的影响。结果表明,季铵化和掺杂荷正电聚苯乙烯微球可使膜的阴离子交换能力提高;pH值为5时,用研制的离子交换膜将质量浓度为100 mg/L的K2Cr2O7溶液处理180 min,Cr6+去除率大于95%。     

Y分子筛重整催化剂的制备和性能评价

对Y型分子筛进行Ce³⁺或La³⁺阳离子交换,采用浸渍法制备出Pt/CeY或Pt/LaY催化剂;对催化剂进行XRD、N₂物理吸附-脱附、NH₃-TPD等物理化学性能表征,并以工业化精制石脑油为原料,在固定床装置上进行评价。结果表明,Pt/CeY催化剂芳构化性能最优,生成油芳烃质量分数为78.4%,芳烃产率为51.0%,与相同条件下的商业试剂相比,芳烃质量分数提高64%,芳烃产率提高20%。     

NH4+（Na）Y分子筛水热超稳工艺

采用离子交换法,以NaY分子筛为原料,NH4+为交换离子,在温度为90℃,时间为1 h的条件下,制备出NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为3.8%)。结果表明,NH4+只能与位于分子筛α笼中的Na+进行交换。对于NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为3.8%)而言,随着焙烧温度升高,H+(Na)Y分子筛的结晶度和晶胞常数降低。NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为0.4%)经500℃水蒸气焙烧2 h,可制备出结晶度为67%,晶胞常数为2.451 nm的H+(Na)Y分子筛。     

壳聚糖/四氧化三铁复合微球的制备及其吸附铜离子的研究

选用Fe3O4作为磁性组分,用共沉淀法制备出了直径为40nm的纳米Fe3O4颗粒,利用乳化交联法在pH=9,60℃的条件下将壳聚糖和Fe3O4复合在一起制备出不同质量比的壳聚糖/Fe3O4磁性微球。通过X射线衍射、扫描电镜和振动样品磁强计研究了复合材料的结构、形貌和磁性。同时测试了磁性微球对Cu2+的吸附性能,结果表明在pH=5时材料有较好的吸附性,壳聚糖所占质量比越高吸附性能越好,m(壳聚糖)∶m(Fe3O4)=2∶1的吸附性最好;在pH=5时,吸附容量为78.15mg/g。     

影响α-氧化铝微观结构的因素

以氧化铝为原料,核桃壳粉为扩孔剂,在扩孔剂用量为氧化铝用量2％(质量分数)的条件下,制备了一系列α-氧化铝.结果表明:扩孔剂粒径和原料对α-氧化铝的微观结构影响较大;在吸附液pH值为5～6,氧化铝原料的质量浓度为1.0 g/L的条件下,由最小粒径(0.3 mm)30#核桃壳粉制备的α-氧化铝,具有最大的比表面积(3.8...     

改性蒙脱土与壳聚糖复合吸附剂制备及对Cu2+吸附性能评价

以壳聚糖和改性蒙脱土为原料,制备了改性蒙脱土与壳聚糖复合吸附剂.考察了复合吸附剂用量、显色剂双硫腙用量、溶液pH、反应温度及反应时间对Cu2+吸附率的影响.结果表明,在复合吸附剂用量0.4 mL,吸附时间30 min,显色剂用量1.5 mL,溶液pH 5.5～6.5,cu2+浓度(o.1～0.5)×10-3mg·mL-1,反应温度60℃的条件下,复合吸附剂对Cu2+的吸附率可达90%以上.     

PVA/PS中空纤维复合膜脱除丙烯中微量水分的研究

以亲水性的聚乙烯醇(PVA)为原料,采用涂敷法制备了PVA/聚砜(PS)中空纤维复合膜,考察了气相丙烯中脱除微量水分的蒸汽渗透性能。分析讨论了PVA的浓度、交联剂用量、热处理温度及基膜对膜蒸汽渗透分离性能的影响。结果表明,在一定的制膜条件及渗透工艺条件下,对于含水质量分数为4.292×10-3的气相丙烯,其渗透通量为19.8 g/(m2·h),分离因子为739。     

硅酸锆负载壳聚糖吸附废水中铅离子的工艺研究

以颗粒状硅酸锆(ZrSiO4)作为载体,通过浸渍的方法将壳聚糖负载其上,制得壳聚糖-ZrSiO4吸附剂。用该吸附剂处理废水中的铅离子(Pb2+),考察了体系pH值、温度、时间等工艺条件对吸附和脱附效果的影响。结果表明,在Pb2+溶液初始质量浓度为5.0 mg/L,pH值为6.0,吸附剂用量为24.0 g/L,吸附温度为30℃,吸附时间为1 h的优化条件下,该吸附剂对溶液中Pb2+的最大吸附率为86.4%,相应其最大吸附容量为180.1μg/g;用去离子水洗涤壳聚糖-ZrSiO4饱和吸附剂,调节脱附体系pH值为2.0,在10℃震荡10 min,该吸附剂对Pb2+的脱附率可达93.5%。     

改性壳聚糖生物质吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附研究

制备了改性壳聚糖(G-CAM),并以该聚合物制备成改性壳聚糖生物质吸附剂,研究了G-CAM吸附Pb(Ⅱ)时pH值、温度、溶液浓度对吸附量的影响及壳聚糖微粒对Pb(Ⅱ)的吸附动力学特性.结果表明,在t=30℃、pH=5、ρ0=1 000 mg/L条件下,吸附量为171.3 mg/g,且溶液pH值对Pb(Ⅱ)的吸附量影响最...     

微波-浸渍联合改性活性炭对CS_2吸附性能的研究

以活性炭为原料,采用微波正交实验考察了微波辐射功率、辐射时间、活性炭处理量三因素微波改性活性炭对吸附CS2性能的影响;用过渡金属溶液和氨水分别浸渍微波改性后的活性炭,考察了微波-浸渍联合改性活性炭对吸附CS2的影响。实验结果表明,微波改性的最优实验条件为微波辐射功率400 W、辐射时间3 min、活性炭处理量5 g;在此条件下,微波改性后的活性炭(AC1)吸附CS2的静、动态吸附量分别为0.564,0.542 g/g;用浓度为0.005 mol/L的Fe(NO3)3溶液、0.020 mol/L的Cu(NO3)2溶液、质量分数30%的氨水分别浸渍AC1后,3种联合改性活性炭对CS2静、动态吸附量较原活性炭均有所提高,其中氨水-微波联合改性的活性炭对CS2吸附性能最好,对CS2的静、动态吸附量分别为0.587,0.572 g/g。BET,SEM,FTIR表征结果显示,活性炭改性后碱性基团的数量增多,微孔的数量增大。     

铬循环电解氧化法合成2-甲基-1,4萘醌的中试研究

以 2 甲基萘为原料 ,Cr6+为氧化剂 ,采用Cr循环电解氧化法进行了合成 2 甲基 1,4萘醌 ( 2 MNQ)的中试研究。结果表明 ,使用板框式电解槽、Nafion 4 2 7阳离子交换膜、Pb Sb Sn Se合金阴极和PbO2 /Ti阳极 ,在电流密度 35 0A/m2 和电解温度 70℃条件下连续运行 30 0 0h ,其平均电流效率为 73.4 % ,平均槽电压为 3.75V ,2 MNQ平均收率为 6 2 .5 % ,基本重复了小型实验结果。     

交联壳聚糖对酸性红B的吸附研究

实验以壳聚糖为原料,在碱性条件下以环氧氯丙烷对壳聚糖进行了化学改性,制得不溶于水的交联壳聚糖。研究了交联壳聚糖对偶氮染料酸性红B的吸附平衡规律,探讨了交联壳聚糖对酸性红B的吸附动力学规律以及初始浓度、pH值对吸附的影响,并且与壳聚糖在相同条件下做了对比实验。结果表明:交联壳聚糖对酸性红B的吸附性能优于壳聚糖。其吸附规律符合Langmuir吸附等温式,最大吸附容量为227.27 mg/g;其吸附动力学模型可以用准二级速率方程来描述,准二级动力学常数为4.06×10~(-4)g/(mg·min)。     

磷酸活化稻壳制备柴油脱硫吸附剂

 以稻壳为原料,利用磷酸活化法制备柴油脱硫吸附剂。将二苯并噻吩(DBT)溶解在正辛烷中配制成硫质量分数300?g/g模型油,考察了纯磷酸/绝干原料质量比（磷/料比）、活化温度、活化时间及脱除二氧化硅对磷酸活化稻壳吸附剂孔结构、表面酸性质的影响以及对其DBT吸附容量的影响。实验结果表明,磷酸活化稻壳吸附剂比表面积越大,表面中等强酸性基团越多,其DBT吸附容量越大。在本实验范围内,当磷/料比为3的条件下,先在170℃下预活化1h,再在450℃活化1h,制备出的磷酸活化稻壳吸附剂的DBT吸附容量最高,以S计,达到28.89mg/g,除吸附剂脱硅后,比表面积增加, DBT吸附容量进一步增加,达到30.43mg/g。     

EDTA对磁性壳聚糖的改性及对Mn2+的吸附性研究

目的 为解决现有水体除Mn²⁺技术条件苛刻、成本高、传统吸附剂回收利用难等问题,通过交联反应和乳化反应分别制备了磁性壳聚糖(CMS)和EDTA改性磁性壳聚糖(EDTA-CMS)两种Mn²⁺吸附剂。方法 采用SEM、FT-IY、XRD等对CMS、EDTA-CMS进行了表征,并考察了CMS、EDTA-CMS在不同实验条件下对Mn²⁺的吸附性能。结果 与CMS相比,在温度为25℃、pH值为6、吸附剂用量为1 g/L、吸附时间为720 min时,EDTA-CMS对Mn²⁺的吸附率更高;CMS、EDTA-CMS对Mn²⁺的吸附过程符合准二级动力学模型,表明化学吸附主要控制着吸附速率;且吸附过程符合Langmuir等温模型,最大吸附容量分别可达95.638 mg/g、119.363 mg/g;循环吸附5次后,EDTA-CMS对Mn²⁺的吸附率为71.47%,仍高于CMS对Mn²⁺的初次吸附率。结论 EDTA-CMS不仅对Mn²⁺     

无皂乳液聚合制备PMA-MMA乳液及其净水性能

以甲基丙烯酸(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、过硫酸铵为引发剂,通过无皂乳液聚合制备高MA、MMA质量比的PMA-MMA乳液。考察了不同反应条件对聚合结果的影响,得到制备PMA-MMA乳液的最佳合成条件为:反应温度70℃、MA与MMA质量比6:1,总单体质量分数13%,引发剂与总单体质量比2‰,在MA和引发剂反应25 min后加入MMA继续反应5 h。所得白色乳液产品的黏度为280 mPa·s,转化率99.1%,凝胶率0.5%,常温放置1个月不分层。处理南海东部某油田含油污水的结果表明,在加药量为15 mg/L时,PMA-MMA乳液除油率为95%,优于在用国外药剂(92%)。现场试验加药量为10 mg/L,可将外排污水含油量从原来的15mg/L降至8 mg/L。     

磷钨酸-SBA-15分子筛催化氧化吸附脱除直馏柴油中硫化物

采用原位合成法制备出磷钨酸(HPWA) - SBA - 15分子筛催化剂.以其为催化剂,直馏柴油为原料,采用静态催化氧化吸附法进行脱硫实验.结果表明,最佳脱硫反应条件为:HPWA质量分数30％,吸附时间60 min,吸附温度70℃,氧化剂(过氧化氢特丁基)用量0.05 mL.在此条件下,脱硫率达到36.17％.     

壳聚糖-聚乙烯醇/聚丙烯腈复合膜分离乙酸乙酯-乙醇-水的性能

制备了壳聚糖-聚乙烯醇/聚丙烯腈(CS-PVA/PAN)复合膜,用于乙酸乙酯-乙醇-水三组分溶液的分离。考察了CS-PVA/PAN复合膜的溶胀性、CS含量与料液温度对CS-PVA/PAN复合膜渗透汽化性能的影响;用傅里叶变换红外光谱对CS,PVA,CS-PVA均质膜进行了表征。实验结果表明,在料液温度313.15K、CS-PVA/PAN复合膜中w(CS)=50%时,CS-PVA/PAN复合膜能有效地脱除乙酸乙酯(质量分数84.6%)-乙醇(质量分数3.4%)-水(质量分数12.0%)三组分溶液中的水分,渗透通量为183g/(m2.h),分离因子为4 160;且随料液温度的升高,渗透通量增大,分离因子减小,渗透通量和料液温度能较好地符合Arrhenius方程。     

含瓜尔胶的反相乳液稳定性的研究

以液体石蜡为油相,质量分数为2.5%的瓜尔胶水溶液为水相,Span80/OP-10为复配乳化剂,十六醇为助稳定剂,制备了稳定的反相乳液。考察了Span80/OP-10复配乳化剂的亲水-亲油平衡(HLB)值及其含量、反相乳液中水相含量、十六醇含量及搅拌转速对乳液类型及其稳定性的影响;并使用显微镜及粒度分析仪对乳液的结构进行了表征。实验结果表明,反相乳液的最佳制备条件为:Span80/OP-10复配乳化剂的HLB值和质量分数分别为7.36和10%(基于油相的总质量),十六醇质量分数3.75%(基于油相的总质量),水相的体积分数33%,搅拌转速为2 100 r/min。反相乳液中的胶束为球形且呈分散状,平均粒径小于10μm且分布较窄。     

淀粉基可降解高吸水性功能膜的制备及性能

以丙烯酸(AA)接枝玉米淀粉(CS)(AAGS)为原料、一种自制的不饱和聚酯酰胺脲树脂(UPU)为交联剂,采用高效的紫外光固化方式作为成膜方法制备了一种兼具高吸水性和可降解性的功能膜,成膜过程中不需添加任何光引发剂。用FTIR和ESEM技术对功能膜的化学结构及微观形貌进行了表征;考察了m(AA)∶m(CS)、AA接枝CS的时间、硝酸铈铵(CAN)用量、AA中和度和m(AAGS)∶m(UPU)对功能膜吸水性能的影响,并考察了常温下功能膜在不同溶液中的降解性能。研究结果表明,在接枝反应时间3h、w(CAN)=0.1%(基于AA质量)、m(AA)∶m(CS)=6、AA中和度90%、m(AAGS)∶m(PUP)=200的条件下制备的功能膜在20min时吸水倍率可达456g/g,在蒸馏水中浸泡7d后的失重率达85.25%。