铜配合物在棉针织物低温中性漂白中的应用

针对传统棉织物高温漂白过程中能耗过高的问题,采用含亚氨基二乙酸、二价铜离子和吡啶衍生物的铜配合物作为双氧水低温漂白的催化剂,构建棉针织物的新型低温漂白体系。探讨了温度、配合物浓度、漂白时间、烧碱质量浓度、双氧水质量浓度等因素对棉针织物漂白效果的影响,同时研究了木质素模型化合物对香豆酸的降解过程,进而推测出该铜配合物催化剂催化漂白棉针织物的机制。通过单因素试验,得到优化漂白工艺:金属配合物浓度为30 μmol/L, H₂O₂(30%)质量浓度为10 g/L,渗透剂JFC质量浓度为2 g/L,精练剂质量浓度为2 g/L,浴比为1∶30,60 ℃条件下处理60 min。结果表明,在不含碱的中性条件下,经过处理织物白度可达75.03%,且顶破强力损失较小。     

碳黑金属酞菁原位生高价铁氧降解有机污染物

为高效去除复杂水体环境中的有机污染物，制备过氧化物模拟酶催化剂，以双氧水为氧化剂，构建环境友好型的仿生催化体系，来催化降解水体中的地塞米松有机污染物。研究催化剂的形貌及结构特征，催化体系的催化性能、循环使用性能、催化机理、催化降解产物及最终产物。结果表明：所构筑的催化体系在温和(室温、中性)及复杂水体环境中(酸性、无机盐)对地塞米松的降解率均为100%,但在碱性条件下，该催化体系对地塞米松的降解率因双氧化水分解过快而降低了28%;该催化体系经过6次循环使用后，对地塞米松的降解率仍达到95%;过氧化物模拟酶在双氧水的作用下产生对水体有机污染物降解起主要作用的高价铁氧活性种，而羟基自由基起次要作用；经过60 min反应，该催化体系将地塞米松降解为对环境不存在二次污染的小分子有机酸。该仿生催化体系的构筑为仿生催化材料在工业废水中的应用提供了新视角。     

海泡石负载钴氧化物催化氧化解聚木质素磺酸钠

制备了改性海泡石负载钴基催化剂Co_xO/m-Sep,用于催化氧化解聚木质素磺酸钠。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积与孔隙分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对制备的催化剂进行表征,并研究了反应温度、反应时间、反应初始氧压对木质素磺酸钠催化氧化解聚效果的影响。结果表明,Co_xO/m-Sep体系中,在反应温度200℃,反应时间4 h,反应初始氧压1.0 MPa的条件下,木质素磺酸钠转化率可达91.7%,乙酸乙酯(EA)可溶性产物收率最高为16.1%,其中含有苯酚、苯甲酸和丁二酸二乙酯等化学品。     

铁配合物/过氧化氢体系降解苯酚的影响因素

酚类广泛存在于印染等企业废水中,属于难降解有毒有机污染物,环境危害巨大。文章选择大环铁金属配合物/过氧化氢体系降解苯酚,采用控制变量法研究了体系的各种影响因素,如p H值、催化剂浓度、双氧水浓度、温度和时间等。研究确定苯酚降解的最佳工艺条件:在室温条件下,双氧水的浓度2.6×10-4mol/L,催化剂的浓度2×10-7mol/L,p H值为11.5时,催化降解30 min即可使苯酚降解率达到99.93%。     

均相催化氧化降解PVA的研究

PVA是一种难生物降解的高聚物,广泛存在于印染行业的退浆废水中.探讨了H2O2-均相催化氧化体系降解PVA的过程,以金属离子(Cu2+、Mn2+、Ni2+)为催化剂,分析了pH值、双氧水用量、金属离子用量、降解温度及时间对PVA降解率的影响.结果表明:H2O2-均相催化氧化体系降解90 mg/L PVA,Cu2+的催化活性高于Mn2+、Ni2+.在pH=3、80℃、双氧水0.6 mL/L、Cu2+15 mg/L的条件下处理40 min,降解率接近100%.而Mn2+、Ni2+催化体系的最高降解率分别只有48.1%、31.8%.     

壳聚糖铜(Ⅱ)配合物催化氧化水中的罗丹明B

以壳聚糖(CTS)和铜离子通过配位反应制备壳聚糖铜(Cu-CTS),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对产物进行结构表征。考察了体系pH、反应温度、反应时间、催化剂用量和过氧化氢质量浓度等因素对罗丹明B(RhB)降解的影响。进行了RhB降解动力学研究,监测了反应过程中UV谱的变化,对反应中间体进行结构分析。试验表明,在弱酸性条件下,Cu-CTS催化氧化RhB效果良好,降解遵循一级反应动力学,适合处理RhB染料废水。     

Fe-TAML催化氧化降解活性染料的研究

针对纺织废水污染环境问题,文章对大环酰胺铁配合物氧化降解活性染料进行了研究。在反应温度为25℃,反应体系p H值11.5,Fe-TAML催化剂浓度为2.5×10-7mol/L,氧化剂双氧水浓度为2.5×10-4mol/L,反应30 min的条件下,对质量浓度为30 mg/L的C.I.活性红2、C.I.活性黑5、活性深蓝M-R和C.I.活性黄2的催化氧化降解效率达到最大值,其脱色率分别为87.8%、98.9%、96.5%和96.9%,并且染料TOC和COD去除率大于25%。结果表明Fe-TAML/H2O2体系可以对活性染料污水进行氧化降解,并且染料的分子结构是影响降解效率的主要因素。     

改性木质素磺酸钠的混凝土减水性能及其结构特性

采用酸性条件和较高的过氧化氢用量进行木质素磺酸钠（LsNa）改性，使LsNa作为混凝土减水剂的减水性能提高了68％。研究发现，在催化氧化过程中同时发生了氧化降解和氧化缩合等反应，但在较高的过氧化氢用量下反应以氧化缩合为主；LsNa结构特征与它的减水性能有一定的关系，即较高的分子质量、羧基含量和适宜的磺酸基含量是提高LsNa减水增强性能的主要影响因素。     

棉针织物漂白中铜配合物催化降解木质素及其模型化合物

为提高棉针织物的漂白效率,深入研究其漂白机制,利用二价铜离子、亚氨基二乙酸和4-二甲氨基吡啶制备得到铜配合物催化剂,并构建了催化漂白体系,研究短时间内不同温度下催化漂白棉针织物白度值的变化。采用气相色谱-质谱联用仪检测分析铜配合物降解木质素及其模型化合物的中间产物和最终产物,推测其漂白机制。结果表明:在90 ℃条件下催化反应5 min,棉针织物的白度值约为78%,毛效值达到17.9 cm,强力保留率达到98%左右;木质素及其模型化合物均可被降解成芳香烃小分子,并进一步矿化为水和二氧化碳。漂白体系漂白过程中条件的改善可有效提高棉针织物加工的生产效率,漂白机制的研究可为改进漂白体系提供借鉴。     

催化剂对双氧水氧化淀粉的催化效果研究

以木薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,分别以硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸锰为催化剂,采用微波辐射法制备氧化淀粉,研究探讨催化剂在不同的反应体系对双氧水氧化木薯淀粉的催化作用。结果表明:硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸锰对双氧水氧化木薯淀粉均有明显的催化作用,催化剂对双氧水氧化木薯淀粉的催化效果受反应体系pH值的影响。     

氢氧直接合成过氧化氢贵金属催化剂研究进展

综述了近年来国内外在氢氧直接合成过氧化氢方面的研究进展,包括Pd催化剂的活性组分、Au催化剂、载体、反应介质的研究进展.重点探讨了Pd基催化剂活性态及其改性对氢氧直接合成过氧化氢活性的影响.指出非贵金属掺杂的负载型双金属催化剂及其改性、催化机理研究将是氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究的发展方向.     

四硫化三铁-石墨烯复合催化剂降解木素结构单元模型物丁香酸

以具有类Fenton催化活性的Fe3S4为主催化剂,采用原位生长的方式将其负载在较高比表面积的石墨烯载体上,制备出具有较高催化活性的Fe3S4-石墨烯(Fe3S4-G)复合催化剂。将该复合催化剂和H2O2构成多相类Fenton反应(Fe3S4-G-H2O2)体系,利用其催化产生的羟基自由基降解木素结构单元模型物丁香酸。研究了多相类Fenton反应过程中催化剂中铁元素与石墨烯质量比、催化剂用量、H2O2用量、pH值以及时间、温度等对降解效率的影响。结果表明,在催化剂中铁元素与石墨烯质量比为28∶1、pH值为3.02、催化剂用量为0.03 g、H2O2浓度为10 mmol/L时,丁香酸(32 mg/L)的降解率达到98.7%。     

Chitosan-supported palladium catalyst. 5. Nitrophenol degradation using palladium supported on hollow chitosan fibers

Hollow chitosan fibers were reacted with chloropalladate solutions and subsequently reduced by hydrogen produced in situ by reaction of sulfuric acid with zinc powder in order to manufacture palladium supported on catalytic hollow chitosan fibers (C2HF-Pd). This catalytic support was used to degrade 3-nitrophenol (3-NP) using two different hydrogen donors (hydrogen gas and sodium formate). The solution was flowed through the lumen of the fiber, while the sodium formate was recirculated round the outside of the fiber. In the case of hydrogen gas, the gas was maintained under controlled pressure outside the fiber. The influence of the pH, residence time (ca. flow velocity), nitrophenol concentration, and hydrogen-donor concentration (or pressure) was investigated for both systems in order to evaluate the limiting parameters. While the system using sodium formate was the most efficient for nitrophenol conversion, the system using hydrogen gas avoided the production of secondary waste solutions (formate solutions with traces of nitrophenol, which pass through the fiber membrane).     

废旧毛/丝/棉混纺面料的组分分析及其剥色工艺

为提高废旧纺织品的利用率,同时降低染料对回收方法和回收工艺的影响,分析了废旧混纺面料的组分,并采用H₂O₂/柠檬酸体系对面料进行剥色处理,通过单因素法优化剥色工艺,探讨了H₂O₂、柠檬酸、Na₂SiO₃、JFC质量浓度以及pH值、温度、时间等参数对面料白度和断裂强力的影响。结果表明:废旧混纺面料由羊毛、蚕丝和棉组成,且棉、丝、毛的混纺比为75/20/5;最优剥色工艺条件为:H₂O₂质量浓度10 g/L,柠檬酸质量浓度2 g/L,pH值6,温度80 ℃,时间80 min,Na₂SiO₃质量浓度1.2 g/L,JFC质量浓度2 g/L,浴比1∶40;在最优剥色工艺条件下,废旧毛/丝/棉混纺面料的白度为54.27%,断裂强力为410.17 cN。     

芭蕉芋氧化淀粉的制备与性质

采用正交法考察了淀粉悬浮液浓度、过氧化氢与催化剂用量、反应温度和反应时间对芭蕉芋过氧化氢氧化淀粉中羧基含量的影响,并比较了相同氧化剂用量下次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢氧化淀粉的羧基含量和黏度。结果表明,制备芭蕉芋过氧化氢氧化淀粉的最佳反应条件为pH=7,淀粉悬浮液浓度46％,过氧化氢12％,硫酸铜0．048％,反应时间3h,反应温度50℃,在此条件下,制备的氧化淀粉羧基含量可达0．92％;次氯酸钠氧化效率高于过氧化氢和高锰酸钾;低羧基含量时次氯酸钠氧化淀粉的黏度大于过氧化氢和高锰酸钾氧化淀粉。     

丁酮的Baeyer-Villiger氧化合成乙酸乙酯的研究

本试验以三氟乙酸酐和30％过氧化氢为原料制备过氧三氟乙酸,通过Baeyer-Villiger反应将丁酮氧化成乙酸乙酯.在温度为40℃,三氟乙酸酐用量为40 mmol,过氧化氢用量为25 mmol,反应时间为3h以及不加缓冲剂的条件下氧化15 mmol丁酮时取得较好效果,丁酮转化率为96.02％,产物乙酸乙酯的得率为48...     

TBCC/MnTACN复配体系在双氧水低温漂白中的协同作用研究

针对传统双氧水漂白工艺温度高和能耗高等问题,构建TBCC /MnTACN复配体系,通过桑色素脱色实验及棉织物低温氧漂实验,研究TBCC与MnTACN的协同活化/催化漂白作用。利用紫外-可见分光光度计研究了桑色素在H2O2/TBCC,H2O2/MnTACN及H2O2 /TBCC /MnTACN三种氧化体系中的吸收特性,对比各体系的最大反应速率、脱色率及反应速率常数,结果表明：TBCC与MnTACN之间存在明显的协同增效作用。进一步通过低温氧漂针织物实验验证了二者之间的协同作用,在较低浓度下将二者复配即可达到较好的白度,并确定出不同浓度下复配的最优比例。     

模拟太阳光下金属酞菁/多壁碳纳米管催化降解染料

为拓宽芬顿体系pH值的使用范围以高效降解水体中的染料,采用回流法制备多壁碳纳米管负载的十六氯铁酞菁 (FePcCl₁₆/MWCNTs)催化剂,以双氧水(H₂O₂)为氧化剂,在模拟太阳光照的作用下催化降解酸性橙7(AO7) 染料。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、热重分析仪和X射线衍射仪等对催化体系的催化性能、影响因素和催化机制进行研究。结果表明:催化体系在酸性、无机盐及尿素环境中,对AO7的降解率均为100%,在中性环境中为97%,在碱性条件下为75%;该催化体系经5次循环使用后,对AO7的降解率仍在95%以上;催化体系中降解AO7的主要活性种为羟基自由基和超氧自由基,光照可促进活性种的产生而提高体系的催化性能。     

复合氧化剂法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料,过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂,Fe~(2+)为催化剂,在酸性条件下以湿法工艺合成氧化玉米淀粉。以淀粉质量分数、复合氧化剂比例、复合氧化剂质量分数(占干淀粉总量)、催化剂质量分数(占干淀粉总量)、反应温度、反应时间等因素为变量,以羧基含量作为氧化度衡量指标,采用单因素试验和正交优化试验,确定制备氧化玉米淀粉最佳工艺条件为:淀粉质量分数35%、复合氧化剂质量分数8%、复合氧化剂比例[m(H_2O_2):m(K_2S_2O_8)]为4:1、体系pH 4.00、催化剂质量分数0.3%、反应温度50℃、反应时间1.5 h,在此条件下,可合成氧化度为0.118%氧化玉米淀粉。     

Environmental friendly polysaccharide modification – microwave‐assisted oxidation of starch

A “green” method for oxidized starch preparation was presented. Hydrogen peroxide (H₂O₂) was used as the starch oxidant. Two main types of experiments were investigated: catalytic (by means of sodium tungstate – Na₂WO₄, the hydrogen peroxide activator) and non‐catalytic processes. The research covers low microwave level synthesis. Ninety and one hundred and ninety watts of microwave power were applied for the samples. All the microwave‐assisted reactions were compared to conventional ones carried out at 80 and 90°C, respectively. Reaction was monitored using manganometric determination of H₂O₂ consumption during the reaction progress. Obtained reaction products were tested by means of carbonyl and carboxyl group content. Additionally, molecular mass changes were investigated and a preliminary rheological study was done. The observed significant differences in the degree of oxidation (monitored by means of carboxyl and carbonyl group content) as well as the changes in molecular mass of polysaccharide comparing to those found at conventional conditions were showed and discussed.