稻草秸秆硫酸水解研究

[目的]优化稻草秸秆浓硫酸水解法的条件.[方法]在单因素试验的基础上,固定稻草秸秆粒度为20 ～ 40 目,以液固比(V/W)、硫酸质量分数、反应温度和反应时间4个因素进行正交试验.[结果]4个因素对稻草秸秆水解率的影响程度为:硫酸质量分数＞液固比＞反应温度＞反应时间.稻草秸秆的最佳水解条件为:硫酸质量分数70%,液固比(V/W)12:1,反应温度70 ℃,反应时间为3 h.在此条件下,稻草秸秆水解率达77%以上.[结论]该研究为综合开发利用稻草秸秆奠定了基础.     

PE/改性稻草复合材料光降解性研究

农作物秸秆与塑料的共混材料,是一类新的木塑复合材料(WPC).光降解性是WPC的主要特征之一.本文以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,分别与天然稻草和环氧氯丙烷改性稻草共混制成稻草/PE复合材料,在耐候试验箱中进行加速老化试验,研究材料的光降解性能.经过576 h老化,PE/天然稻草复合材料失重率约0.27%,PE/改性稻草复合材料失重率为0.22%～0.27%,两种材料的失重率无明显差异.老化前,PE/改性稻草复合材料的力学性能优于PE/天然稻草复合材料,而老化后,前者的力学性能差于后者.拉伸断面SEM照片表明,PE在改性界面包覆性好,改性稻草在PE基体中分布均匀,紫外光对PE/改性稻草复合材料的破坏更严重,力学性能下降更显著.     

稻草乙二醇液化产物中纤维素的变化研究

在硫酸催化剂作用下对稻草进行加溶剂液化,考察了稻草中主要成分纤维素的变化规律.通过设计液化温度、液化时间、催化剂用量、液固质量比(乙二醇∶稻草)等反应条件,跟踪了液化产物中纤维素的量变轨迹.结果表明:液化温度为90 ℃,液化时间为90 min,催化剂用量为1.50 mmol/g,液固质量比为7:1时,液化产物中纤维素含量可达到58.3%.     

潮湿环境中稻草的防腐效果及极限拉伸性能

滨海盐渍土存在盐胀、溶陷和吸湿软化等问题,需对其进行处理.设想使用高分子材料SH胶防腐处理稻草,以防腐后的稻草加筋滨海盐渍土.为评价浸胶稻草的防腐效果及其力学性能,测试了天然和浸泡SH胶稻草的吸水率,及天然、浸水、浸胶及浸胶后再浸海水稻草的极限拉力和极限延伸率.结果表明:(1)浸胶稻草与天然稻草相比,吸水率最多可降低50%,证实防腐效果较好;(2)浸胶后,稻草的极限延伸率和极限拉力最大提高了26%和23%;(3)同是浸泡在海水中,浸胶后稻草较天然稻草,其极限延伸率和极限拉力的最大增长率为12%和11%;(4)漫胶稻草的SEM照片观察及能谱分析表明,SH胶包裹了纤维并进入到稻草的孔隙中,增强了纤维间的联结,提高了稻草的极限抗拉性能.SH胶防腐后的稻草作为加筋材料是可行的.     

东莞市农业土壤多环芳烃污染及其空间分布特征研究

选取位于珠江三角洲的东莞市为研究区域,采集59个代表性表层农业土壤样品,分析了16种优控PAHs的含量.结果显示,13种PAHs检出率均在90%以上,其中Fle,Phe,Chr和Bbf的检出率为100%,Ant的检出率最低(13.56%).∑PAHs介于29～2184μg/kg之间,远超出土壤内源性PAHs含量,分别有44.07%,8.47%和3.39%的土壤样品达到了PAHs的轻、中、重度污染水平.主成分分析及源解析结果表明,该市农业土壤PAHs主要有燃烧源、石油源和煤燃烧源3个主要来源.与国内其他地区相比,东莞市农业土壤PAHs含量处于相对较高的水平.还对可能影响PAHs环境行为的因素进行了分析,认为环境因素(温度、湿度、光照)、土壤性质(pH值、有机质含量)以及其他污染物(重金属)均会对PAHs环境行为产生影响.采用克里格插值法对东莞市农业土壤PAHs的空间分布特征进行了分析,发现不同PAHs组分的空间分布差别很大,总体上该市西北部土壤PAHs含量较高,PAHs异常的富集中心在东莞市望牛墩镇附近,该区域可能存在一些有毒废物焚烧污染源.     

稻草秸秆基吸附剂的制备及其对硫代钼离子吸附选择性的实验研究

以稻草秸秆为原料,经酸碱处理去除其中金属及Si等杂质,再用预干燥法将3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵(CHPTMA)与其反应制备出具有选择吸附性能的改性稻草,并对其进行了氮含量的测定和红外光谱表征。以某厂含钼2～3 g/L、WO3为100 g/L左右的反萃液为原料液,经硫代化后,用改性稻草进行除钼试验,考察了固液比、反应时间、反应温度、料液pH以及料液浓度对钨钼分离效果的影响。结果表明,在弱碱性条件下固液比为1g∶30 mL,吸附时间为0.5 h,吸附温度为20℃时,吸附除钼效果最好,且吸附量随料液浓度的上升而增加。在最佳条件下,除钼率可达48%,WO3回收率为99%,分离系数稳定在1.7左右。     

钢铁厂油泥堆场PAHs的污染特性研究

以某钢厂油泥堆放场的油泥为研究对象,油泥样品按照多环芳烃(PAHs)来源的不同分为石油源油泥样品和混合源油泥样品,通过高效液相色谱法对样品中PAHs进行测定.结果显示,油泥样品中PAHs主要来自于石油源.萘、苊烯、苊、芴和菲是油泥中PAHs的主要污染物.油泥样品中16种优控PAHs的总含量(∑PAHs)为0.973～1...     

炼焦过程中多环芳烃排放特性及影响因素

以炼焦过程中排放的多环芳烃(PAHs)为研究对象,分析了PAHs的排放规律以及温度、热解产物和PAHs的特性、挥发分对多环芳烃产生排放的影响。通过对3种单煤和配合煤进行实验室炼焦、超声波萃取和高效液相色谱的检测,测定了炼焦过程中各阶段产生排放的16种PAHs浓度。结果发现:在结焦初期1～5 h内PAHs产生排放量最多,并且在整个炼焦过程中产生排放量逐渐减少。PAHs化学性质不稳定使得炼焦初期PAHs的产生排放量较大,且低环PAHs产生排放较多。在挥发分小于26%时,PAHs产生排放量随着挥发分的增大而减小。     

稻草上段短切物/淀粉环保复合材料的制备及性能研究

开发基于农作物秸秆的复合材料是提高农副产品附加值,变废为宝,节约资源,保护环境的重要途径.采用热压方法制备了稻草上段短切物/淀粉复合材料,研究了淀粉用量、热压温度、热压时间对复合材料拉伸性能及硬度的影响.当淀粉用量为40%,热压温度为120℃,热压时间为8min时,复合材料的拉伸强度可达到2.05MPa.     

季铵型木质素的合成及其对AuCl4-的吸附性能

以稻草为原料,经酚化、交联和胺化后合成了季铵型木质素,并研究了其对AuCl₄-的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和差热-热重分析(TG-DSC)对合成产物进行了表征,考察了AuCl₄-初始浓度、盐酸浓度和吸附时间对AuCl₄-吸附效果的影响.研究结果表明,合成的产物为热稳定性好且含有大量孔隙和表面粗糙的不规则块状季铵型木质素;在盐酸浓度为0.5 mol·L-1,AuCl₄-初始浓度为6.0 mmol·L-1,吸附100 h时AuCl₄-的最大吸附容量为3.27 mol·kg-1,在0.5 mol·L-1盐酸和1.0 mmol·L-1 AuCl₄-的条件下吸附达到平衡时间为360 min.经扫描电镜和X射线衍射分析和傅里叶红外光谱分析表明吸附后的AuCl₄-被季铵型木质素中的酚羟基还原而以单质形态析出.