木素胺化改性制备重金属吸附剂

以木素为原料,通过胺化改性制备木素基重金属吸附剂,吸附Pb2+。实验中首先将木素用琥珀酸酐进行酸酐改性,然后以对甲苯磺酰氯为催化剂与三乙烯四胺反应,得到胺化改性木素。以琥珀酸酐与木素摩尔比及反应时间为变量优化酸酐改性条件。通过测定羧基含量、红外光谱分析(FT-IR)和吸附性能分析对产物性能进行表征。结果表明,琥珀酸酐与木素摩尔比1.5∶1、反应时间1 h、温度28℃、pH值8.5~9.0时,所得酸酐改性木素中羧基含量最高,达1.98 mmol/g;FT-IR谱图分析显示木素改性成功;胺化改性木素对Pb~(2+)吸附符合拟二阶动力学模型和Freundlich模型,同时随着pH值的升高,产物吸附性能随之提高,p H值5时吸附性能降低,在p H值为5时胺化改性木素对Pb~(2+)的吸附量达到152.95 mg/g。     

麦草碱木素磺化工艺及其性能研究

以麦草碱木素为原料,采用氧化磺化法,制备了磺化碱木素减水剂.采用正交实验优化了改性工艺条件:氧化剂用量为10%,磺化剂用量为26%,催化剂用量为0.8%,过硫酸钠用量为3.2%, pH 值9.5,总反应时间3.5 h.研究结果表明,水泥净浆中掺磺化碱木素后流动度显著增大,在0.3%掺量下,掺磺化碱木素的砂浆28 d抗压强度比达到118%,而掺木素磺酸钙的仅为98%.说明磺化碱木素的减水增强作用比木素磺酸钙强.     

低共熔溶剂处理木质素抗菌纸的制备及性能研究

利用对甲苯磺酸/氯化胆碱（TA/CC）制备的低共熔溶剂（DES）处理碱木质素,提取得到富含酚类的木质素精油,将其添加到杨木浆中,制备了抗菌纸。结果表明,DES处理后得到的木质素精油中含有大量酚羟基,制得的抗菌纸对大肠杆菌的抗菌率约100%,在食品包装用纸、医疗用纸等领域具有较大的应用潜力。     

麦草氧碱黑液中木素的提取及改性

用盐酸分离出麦草氧碱黑液中的木素,用环氧丙烷(PO)在高温高压下使木素改性。由凝胶渗透色谱法和^1H-NMR谱图分析可知,麦草氧碱木素中醇羟基含量为7．07％,高于普通硫酸盐木素,经改性后的木素。其醇羟基含量进一步提高到10．10％,更加适合于聚氨酯的合成。     

微波消解预处理碱木质素制备阳离子型表面活性剂

以碱木质素（AL）为原料,采用微波消解预处理AL,随后采用季胺化反应制备得到木质素基离子型表面活性剂。探究H₂O₂用量、微波功率、微波时间对产物性能的影响,并利用电位滴定、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和光学接触角测量仪等对AL及其季铵化产物（ALG）、微波消解预处理木质素（ALM）及其季铵化产物（即木质素基阳离子型表面活性剂,ALMG）进行表征。结果表明,微波消解预处理的最佳反应条件是：H₂O₂用量8.4 wt%、微波时间7 min、微波功率140 W。经微波消解预处理后,ALM的酚羟基含量明显提高（由AL的1.29 mmol/g提高至ALM的2.39 mmol/g）。经季铵化接枝后,ALMG具有较低的表面张力,相同质量浓度（0.1 g/L）下,ALMG溶液的表面张力为36 mN/m,显著低于ALG溶液的表面张力（47 mN/m）;ALMG临界胶束浓度值为0.6 g/L,可用作润湿剂。     

球形木质素负载纳米零价铁去除溴酸盐的研究

以球形氰乙基木质素为原料通过液相还原法制备球形木质素负载纳米零价铁材料（LSAC-Fe）,用于去除饮用水中微量的溴酸盐。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、氮气吸附法（BET）等对其结构进行表征,并探究了不同条件下LSAC-Fe对BrO-3的吸附效果及其热力学吸附和去除机理。研究表明,纳米零价铁可较为均匀地负载在球形木质素上,并且LSAC-Fe具有很高的表面活性;BrO-3的去除率随着初始溶液pH值的升高而降低,随着BrO-3初始溶液质量浓度的增加而降低;LSAC-Fe对BrO-3的吸附过程为吸热过程,升温可促进LSAC-Fe对BrO-3的吸附。     

硬脂酰氯改性碱木质素及微纳米球的制备

以制浆造纸废液中的碱木质素为原料,采用绿色低毒的硬脂酰氯对其进行化学改性,制备酯化的碱木质素,并在四氢呋喃(THF)和水的混合溶液中通过自组装制备改性碱木质素微纳米球,探讨了硬脂酰氯的加入对改性碱木质素微纳米球的影响,并进一步研究了制备工艺对改性碱木质素微纳米球尺寸的影响,以实现对改性碱木质素微纳米球尺寸的控制。结果表明,经过硬脂酰氯改性后碱木质素微纳米球粒径达到纳米级,硬脂酰氯与碱木质素的最佳质量比为3.0∶1.0,胶束呈均一的球形,平均粒径为98.7 nm,在水溶液中分散稳定性达到最优;当改性碱木质素初始浓度从2.0 mg/mL降低到0.5 mg/mL时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从557.6 nm减小到86.2 nm;搅拌速度从750 r/min增大到1500 r/min时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从333.6 nm减小到94.1 nm;最终含水量从60%增大到90%时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从312.0 nm减小到103.4 nm。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

制浆废液木素的回收和改性技术进展

制浆废液中的木素是造纸工业主要副产品之一,人们对这类木素的研究很早就开始了,并且在国民建设的很多领域都有应用。在资源日渐紧缺和人们的环保意识逐渐增强的趋势下,人们对造纸废液中木素的回收和利用给予了越来越多的重视,对此类课题的研究也日趋增多。该文综述了近几年国内外研究者对废液中木素的分离、纯化以及改性的研究成果。     

碱木素的多相催化羟甲基化

将台成出的具有特定结构的复合型固体碱催化剂,与溶有纯化碱木素的四氢呋喃建立起多相催化体系．对碱木素进行了多相催化羟甲基化作用。为考察该催化剂对不同原料的有效性,在此以两种碱木素为原料,对均相与多相催化羟甲基化产物的分离及物性进行了比较：     

利用稻草碱木素生产肥料的研究

分析测定了稻草碱木素的腐殖酸含量；利用稻草碱木素研制了多种复合肥料，并进行了粮食作物和蔬菜大田施肥试验。结果表明，稻草碱木素具有较高的游离腐殖酸含量，其活性高，肥效好；用稻草碱木素与其他肥料营养元素配制成的复合肥可提高农作物产量，降低施肥成本。木素用于肥料生产时可以直接利用粗木素，不需提纯。     

碱木素热解特性的初步研究

用热重分析法研究了从黑液中提取碱木素的热解行为及其动力学规律,并分析了碱木素在不同升温速率下的热解特性。结果表明,碱木素的非等温失重过程由脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段组成,其热解的主要阶段大约在250～500℃,热解开始较早且持续的时间较长,热解后残余物的质量分数高达30%;根据Coats-Redfern法可描述热解过程并计算出样品在不同升温速率下的热解动力学参数。     

木质素的氨化改性及其对孔雀石绿的吸附性能研究

以木质素和聚乙烯胺（PVAM）为原料,分别采用直接和间接法制备氨化木质素吸附剂,以有效去除水中的孔雀石绿染料。采用多种分析手段对吸附剂进行分析检测,并对其在孔雀石绿溶液吸附中的应用效果及吸附机理进行了研究。结果表明,与直接氨化木质素相比,间接氨化木质素含有较多官能团,可以与更多的孔雀石绿染料分子结合,达到很好的吸附效果。当pH值=5,温度55℃,吸附时间100 min,吸附剂添加量1 g/L时,间接法制备的氨化氧化木质素对染料去除效果最佳,去除率可达96.5%,其吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为与Langmuir等温吸附模型相吻合。     

竹柳碱木素热裂解研究

添加和不添加助剂的竹柳碱木素在700℃下反应15 min,对热解产物重油采用核磁共振波谱（磷谱31P-NMR与碳谱13C-NMR）和凝胶渗透色谱分析。结果表明,在使用沸石助剂后,热解产物总油量和重油含量下降,气体含量增加,固体焦炭含量基本保持不变。重油脂肪族羟基和羧基含量下降明显,对酚羟基含量增加。轻油中甲醇、邻苯二酚含量下降,乙酸含量不变,水含量增加。添加不同助剂,重油的质均相对分子质量、数均相对分子质量变化趋势不一致,但相对分子质量分散性略微增加。     

超声波处理对碱木素官能团含量的影响

采用超声波作用于麦草碱木素,用化学法分析了超声波作用前后碱木素官能团含量的变化,探讨了超声波的作用功率、作用时间、NaOH与碱木素的比例等因素对木素官能团含量变化的影响.结果表明,超声波可以提高碱木素总羟基含量,对碱木素总羟基含量变化的影响因素依次为超声波作用时间,超声波功率.液料比对总羟基含量几乎没有影响.     

利用紫外分光光度法优化麦草碱木素磺化工艺

利用紫外分光光度法测定麦草碱木素磺化反应过程的吸光度变化来优化磺化反应的工艺。以傅里叶红外光谱确定在实验条件下发生了磺化反应,并生成了木素磺酸盐产物。在实验涉及的反应温度范围内,碱木素在介质中的溶解度很小,用280nm处的紫外吸光度来检测木素的溶出,发现未磺化木素的吸光值基本不变,而随着木素的磺化反应进行,溶液的吸光值增加,证实紫外分光光度法对磺化过程表征具有可行性。以紫外分光光度法为表征手段,主要考察了碱木素磺化反应的主要因素,包括反应温度、保温时间、磺化剂浓度和pH。实验结果表明,碱木素直接磺化的较佳反应条件为:反应温度125℃、保温时间3h、Na2SO3为30%(相对于碱木素绝干质量的百分比)、pH4.0。     

木素纳米粒子的制备及应用研究进展

纳米材料主要来源于化石原料,但由于化石原料的不可再生性,严重制约着纳米材料的进一步发展。生物质作为制备纳米材料的原料,具有来源丰富、绿色可再生的特点,其中木素是仅次于纤维素的自然界第二大可再生高分子聚合物,具有良好的生物亲和性。由木素制备的纳米粒子可替代部分有害的纳米材料广泛地应用在食品、生物医药、环境修复等领域,因此木素纳米粒子越来越受到人们的关注。本文对近年来木素纳米粒子的制备工艺及其在紫外防护、抗菌、药物运输等方面的研究进展进行了综述,旨在为木素高值化利用提供一定参考。     

麦草烧碱—AQ法黑液碱木素的特性和酸化沉淀过程

本文主要研究从烧碱-AQ法麦草制浆黑液用硫酸沉淀的碱木素的得率、外观、纯度、紫外、红外光谱等特性,并讨论沉淀过程pH、温度、无机沉淀剂等因素的影响。     

漆酶介体系统催化碱木质素降解及其结构演变研究

漆酶介体系统（Laccase-mediator system,LMS）以介体为电子穿梭体,对底物有较高的催化效率,被广泛应用于环境污染物的降解。本研究系统探究了漆酶及漆酶/H₂O₂、漆酶/HBT（1-羟基苯并三唑）和漆酶/ABTS（2,2’-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐）3种介体系统对碱木质素的降解效果,探究了漆酶/ABTS介体系统降解碱木质素的影响因素,并对漆酶和3种LMS反应前后的碱木质素进行了结构表征分析。结果表明,漆酶/ABTS介体系统的碱木质素降解率最高,在32 ℃、pH值=5、ABTS浓度2 mmol/L、反应时间24 h的条件下,碱木质素降解率可达39%;漆酶处理所得碱木质素的官能团种类未发生变化,但多分散系数减小,分子质量增加;LMS处理所得碱木质素的多分散系数和分子质量进一步减小,尤其是漆酶/ABTS处理后,碱木质素的数均分子质量减少了50.5%;LMS处理后碱木质素化学键发生了不同程度的断裂,引起了C—O、β-O-4连接键断裂,脱甲基反应,苯环开环等变化。     

木质素纳米颗粒的可控制备及应用进展

木质素纳米颗粒兼具纳米粒子和木质素分子的结构特性,具有广泛的应用领域。本文综述了木质素纳米颗粒的机械法(包括高压均质法、超声波法、组合法)、纳米沉淀法(包括自组装法、酸沉淀法、透析法)、界面交联与乳液法和生物法的制备方式,并介绍了木质素纳米颗粒在抗菌剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、药物运输载体、纳米填料、催化和传感等方面的应用进展,展望了木质素纳米颗粒的发展方向。