城市污水处理厂中NP_nEO的迁移转化

为研究短链壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO,n=1,2）在城市污水处理A/O工艺中的迁移转化行为,采用固相萃取-气相色谱-质谱（SPE-GC-MS）方法测定东北某城市污水处理厂A/O工艺中短链NPnEO（n=1,2）及其代谢产物（NP）在各处理单元水相和污泥相中的含量及分布.污水处理全流程样品分析发现：进水中NP1,2EO...     

壬基酚聚氧乙烯醚在反相液相色谱上的保留行为

以C18色谱柱为固定相,80%~100%甲醇水溶液为流动相,在20~50℃的温度范围内采用反相液相色谱研究了不同聚合度壬基酚聚氧乙烯醚的色谱保留行为和热力学性质。结果表明:不同聚合度壬基酚聚氧乙烯醚在结构上的细微差异,能在反相色谱行为上明显地体现出来。同时还测定了壬基酚聚氧乙烯醚与固定相之间的相互作用焓ΔHo和熵ΔSo变化情况。这些热力学参数的测定为壬基酚聚氧乙烯醚与疏水界面相互作用机制的研究提供了一种行之有效的方法。     

臭氧化去除水中敌敌畏效能及机理

为及时处理进入水体中的诸如敌敌畏(DDV)的有机磷类农药,采用臭氧氧化方式对水中的DDV去除进行研究,探讨DDV氧化去除的影响因素及臭氧化机理.结果表明:臭氧能有效降解水中的DDV;增加溶液pH值,能提高DDV的降解效率;90%以上的DDV都是在臭氧化反应初期的5 min内被去除;DDV在臭氧化过程中,有机氯大都被矿化变成无机氯离子,在反应初期DDV矿化程度较快,反应5 min之后,TOC变化幅度就明显减弱;TOC变化同臭氧质量浓度有关,臭氧质量浓度越高,TOC降低幅度越大;GCMS分析发现DDV降解过程中的中间产物主要有磷酸三甲酯、二氯乙酸、二氯乙醛;对二氯乙酸的定量分析发现,pH值及反应时间对溶液中二氯乙酸的质量浓度都没有明显的影响,溶液中二氯乙酸的质量浓度呈高低交替波动状.研究认为水溶液中的DDV臭氧化的降解过程可能存在水解、直接分子臭氧氧化反应、自由基反应3种方式,其中以羟基自由基(.OH)反应为主,.OH与DDV反应首先可能夺取乙烯双键上的氢原子,生成磷酸二甲酯和二氯乙烯自由基,然后进一步被氧化生成各种产物或矿化为磷酸、CO2、氯离子.     

非均相催化臭氧化除污染技术机理印证

为印证非均相催化臭氧化工艺的机理,对比不同反应体系硝基苯的降解.使用ESR、GC/MS和IC检测体系中HO.的引发和氧化产物.结果证实单独臭氧氧化和蜂窝陶瓷催化臭氧化对硝基苯的降解均遵循HO.氧化机理;与单独臭氧氧化相比,蜂窝陶瓷催化臭氧化产生较高质量浓度的HO.,引起TOC去除效果的明显升高;2个体系对硝基苯的降解都生成了中间产物.催化臭氧化去除水中硝基苯的中间产物主要含有硝基苯酚、硝基苯多酚和小分子有机酸,初步提出HO.氧化硝基苯的可能降解路径.     

臭氧预氧化与混凝联用工艺处理低温微污染水的试验研究

目的研究臭氧投加量、接触氧化时间等因素对臭氧预氧化与混凝联用工艺处理低温微污染水的影响,以及臭氧预氧化在常规水处理工艺基础上的净水效果.方法采用静态试验,改变臭氧投加量,接触氧化时间等参数,分别对比了高锰酸盐指数、浊度和色度的去除效果.结果臭氧投加量0.5(mg.L-1)时,沉淀出水各项指标就具有明显的去除效果.在投加量为3(mg.L-1)接触氧化时间为15 min时,沉淀后出水的高锰酸盐指数、浊度、色度分别降低了18.4%、95.9%和81.9%.比直接采用聚合氯化铝混凝的去除率分别提高了5.8%、23.6%和22.4%.结论对于低温微污染水源水,臭氧预氧化与混凝联用工艺能有效地去除有机物、浊度、色度,使处理后水质达到标准.     

臭氧高级氧化技术处理印染废水

目的 研究臭氧氧化技术处理印染废水的效果,并探讨加入H2O2和MnOx-GAC催化剂对臭氧氧化处理印染废水效果的影响.方法 依据臭氧高级氧化的机理,通过静态试验,分别考察了在印染厂二级废水臭氧氧化处理过程中,控制不同的H2O2和O3物质的量的比和MnOx-GAC催化剂投加量对印染废水的CODCr、色度和UV254去除率的影响.结果 在试验废水循环流量为15 L/h,O3投加量为5.3 mg/(L·min)的条件下,适宜的H2O2和O3物质的量比为0.8,臭氧氧化30 min时,废水的CODCr、色度和UV254去除率分别为42.3%、94.0%和64.7%;此条件下废水中MnOx-GAC催化剂的经济投加量为24.6 g/L,臭氧氧化30 min废水的CODCr、色度和UV254的去除率分别为59.5%、92.2%和76.7%.结论 结论 O3高级氧化能够有效降解印染废水,在臭氧反应体系中投加H2O2或MnOx-GAC催化剂可以明显提高降解速率,缩短处理时间,降低O3耗量.     

超声强化臭氧氧化分散蓝染料废水的研究

探讨了臭氧氧化技术处理分散蓝染料模拟废水的影响因素——溶液pH值、染料初始质量浓度和臭氧投加量等对其的影响.实验结果表明：当pH=9,初始质量浓度为100 mg/L,臭氧投加量为0.04 m^3/h,温度控制在20℃时处理效果最佳,染料脱色率为99%,TOC去除率为17%.对比了单独超声、超声协同臭氧氧化分散蓝染料的处理效果.研究表明单独超声对分散蓝染料几乎没有处理效果;与单纯臭氧氧化相比,超声协同臭氧氧化速度快,染料分解彻底,溶液的颜色迅速消失.最佳实验条件下,经超声强化臭氧氧化5 min后的脱色率大于99%,处理60 min后TOC去除率为23%.     

La2O3和CeO2的制备及催化臭氧氧化对氯硝基苯

为提高单独臭氧氧化去除水中有机污染的能力,分别以La(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为前驱体,采用水解沉淀法制备La2O3和CeO2粉体,利用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜以及红外光谱分析技术对样品的晶相结构、粒径大小、比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团等进行表征.以蒸馏水配制的对氯硝基苯溶液(pCNB)为目标物,考察La2O3和CeO2的催化臭氧氧化活性.结果表明,La2O3和CeO2对pCNB的吸附作用有限,20 min的吸附率分别为6.7%和9.9%.臭氧对pCNB的去除能力有限,反应20 min的去除率仅为37.2%,以La2O3为催化剂时,去除效果有明显增加,反应20 min时去除率为82.1%,而以CeO2为催化剂时,去除效果反而没有O3单独氧化效果好,20 min时的去除率仅为24.3%.     

壬基酚聚氧乙烯(10)醚衣康酸单酯磺酸二钠盐的合成

以壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、衣康酸(IA)和亚硫酸钠为原料,通过酯化反应和磺化反应成功合成了壬基酚聚氧乙烯醚衣康酸单酯磺酸二钠盐。考察了反应温度、反应时间和物料物质的量比对反应体系的影响,得到的最佳工艺条件为:OP-10与IA的物质的量比为1∶1.05,酯化温度120℃,酯化时间4 h;酯化产物与亚硫酸钠物质的量比为1∶1.05,磺化温度90℃,磺化时间4 h。并通过红外光谱(IR)对产品结构进行对比分析,确定产物结构。     

流化床光催化臭氧氧化苯酚动力学模型

为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.     

碳纳米管CNT（5,5）内环氧乙烷的阴离子聚合机理

采用B3LYP/6-311＋＋G＊＊和ONIOM（B3LYP/6-311＋＋G＊＊：UFF）方法分别对环氧乙烷非受限状态以及在单壁碳纳米管CNT（5,5）内的阴离子聚合反应进行计算。结果表明,环氧乙烷与其亲核试剂（OH-）进攻产物形成的复合物进入CNT（5,5）碳纳米管内是一个放热过程,说明反应复合物进入CNT（5,5）形成包结物在能量上是有利的。由于碳纳米管的限制作用,环氧乙烷阴离子聚合的反应物、过渡态以及产物的结构与非受限状体下有所不同,在碳纳米管内的反应过程中分子构型会发生一定的扭转,以适应碳纳米管内的空间限制。与非受限状相比,环氧乙烷阴离子聚合反应的活化能垒增加了13.2 kcal/mol,表明碳纳米管CNT（5,5）对环氧乙烷阴离子聚合反应起到一定的抑制作用。     

EVOH基梳型聚合物的合成和表征

以乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为原料,在乙醇钠的催化作用下,通过与环氧乙烷(EO)的反应,合成出侧链为醚链结构且端基为羟基的梳型聚合物.采用红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)法对梳型聚合物的结构及其分子量进行了表征.讨论了EVOH与EO摩尔配比(r)和催化剂对接枝反应速度、接枝度、接枝长度、粗产率、分子量及其分子量分布的影响.结果表明:增加催化剂的用量有利于环氧乙烷的转化率提高,接枝反应速度明显增加;随着r的减少,EVOH的接枝度增加,侧链上接枝EO的数目逐渐变大,而产物的粗产率变化不大,均为35%左右.     

新型乳化剂的合成及在苯丙乳液的应用

以衣康酸(IA)、壬基酚聚氧乙烯醚NPEO(10)和亚硫酸钠为基本原料,经过酯化反应和磺化反应,合成了新型乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚衣康酸单酯磺酸二钠盐。考察了反应温度和物料物质的量比对反应体系的影响;进而将其应用到苯丙乳液,并与传统乳化剂的用量进行对比。结果表明:反应条件为n(NPEO(10))/n(IA)=1.00∶1.06,n(IA)/n(Na2SO3)=1.00∶1.06,酯化温度为120℃,磺化温度为90℃,反应时间5h下合成的乳化剂,在乳化剂质量分数为2.4%时得到稳定的苯丙乳液用量比传统乳化剂少20%。     

PLLA-PEG-PLLA三嵌段共聚物的合成及性能

以萘钾和聚乙二醇形成大分子引发剂,在超声波震荡下引发L-丙交酯开环共聚,合成出不同EO/LA物质的量比的PLLA-PEG-PLLA三嵌段共聚物。利用FT-IR和1HNMR表征了三嵌段共聚物的结构。通过接触角和吸水率测试表明共聚物的亲水性是随着EO含量的增大而增强。采用DSC和POM研究共聚物的热性能和结晶形貌表明,共聚物各段熔点比各自均聚物低且有一个Tg,由于共聚物中EO/LA物质的量比的不同,表现出某段的单独结晶或两段都不结晶。因此,可通过改变嵌段含量,制备不同性能的材料,扩大聚乳酸的应用范围。     

含氟苯丙乳液的合成及其耐水性

含氟聚合物以其优异的耐热性、耐化学腐蚀性、耐候性在很多领域得到了广泛的应用.以十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,利用预乳化工艺、半连续滴加乳液聚合方法,通过在聚合过程中加入含氟的丙烯酸酯单体引入氟原子,合成了含氟的苯丙乳液.考察了含氟单体量对共聚物乳液性能和乳胶膜吸水性能的影响,并进行了红外光谱和热失重分析研究,结果表明:在聚合中引入氟元素后乳胶膜的对水的抗润湿性大大提高,且随着含氟单体量的增加,防水性能逐渐增加,吸水率可最低降至8.9%;同时,红外光谱分析发现共聚物中含氟基团的存在,说明氟改性苯丙乳液成功;由热失重分析可知,该聚合物的热稳定性较强,可在较宽的温度范围内使用.     

再生水用于河湖补水壬基酚环境风险评价

为分析城市污水再生回用的环境风险,根据对北京市不同补水方式的河湖中壬基酚监测结果,参考美国国家环保局风险信息综合系统中有关酚类物质风险评价参数和相关机构及文献资料提供的壬基酚鱼类毒性试验数据,采用商值法,对污水再生后回用于河湖补水时壬基酚对鱼类雌激素作用风险进行了评价.结果表明,污水回用于河湖补水时,壬基酚对部分鱼类的性分化危害风险不容忽视,必须采取相应的对策和管理措施消减这种风险;当河湖补再生水的比例小于50%时,再生水中壬基酚标准限值建议为2μg/L.     

侧链液晶高聚物的活性/可控自由基聚合

活性聚合最常见的增长链为离子,链端因为电荷的排斥作用而相互不发生反应,但是这种活性聚合方式仅仅适用于一部分单体,制约了所得聚合物的组成和结构.而自由基聚合虽然适用的单体种类较多,但由于增长链是自由基,比离子更容易互相结合而不易进行活性聚合.因此如何实现自由基的活性聚合,寻找类似于离子那样稳定的自由基,增长迅速、并且不会引发产生新的增长链是聚合物科学的迫切任务.本文主要介绍几种自由基的活性聚合方法Iniferter、氮氧化物调介聚合(NMP)和原子转移自由基聚合(ATRP)以及它们在合成侧链液晶高聚物方面的应用.     

醋酸乙烯酯“活性”/可控自由基聚合

以4种不同Z基团结构的黄原酸酯为链转移剂,在乙酸乙酯中进行醋酸乙烯酯(VAc)的可逆加成-断裂链转移自由基聚合.结果表明,黄原酸酯的化学结构、黄原酸酯与引发剂的量比、单体质量分数等因素对聚合有显著影响.当Z基团为4-甲氧基酚基时聚合在720min内完全阻聚,这可能是由于VAc增长自由基与自身或者其他聚合物链段中黄原酸酯的苯环形成电子转移络合物而造成活性中心稳定所致;当黄原酸酯的Z基团分别为甲氧基、乙氧基、异丙氧基时,可顺利实现VAc的可控自由基聚合,聚醋酸乙烯酯(PVAc)的数均相对分子质量随转化率线性增加,聚合物相对分子质量分布指数小于1.4.     

阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响

为了探究不同类型阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响,获得其构效关系,针对某油田某稠油区块原油,选择了6种单体型阴⁃非离子表面活性剂C14E3C、C14E5C、C14E7C、C14E9C、C16E3C、C18E3C,两种Gemini型阴⁃非离子表面活性剂OP4、OP15,利用旋转滴界面张力仪和稳定性分析仪,考察了表面活性剂质量分数、油水质量比以及聚合物对油水界面张力、原油乳状液粒径、稳定性等的影响规律。结果表明,单体型随着氧乙烯（EO）基团的增加,乳状液的稳定性变化不大,而烷基链的增长会小幅度增加乳状液的稳定性。对于Gemini型阴⁃非离子表面活性剂,EO基团个数的增加会小幅度增加乳状液的稳定性。单体型相较于Gemini型有较小的分子尺寸,界面张力稳态值普遍偏低。同时,聚合物的加入会提高乳状液的稳定性。