天然聚合物作为阻垢剂有什么优缺点?

天然聚合物如磺化木质素、丹宁早就作为阻垢剂使用,其优点是价格便宜,在比较低级处理的系统也能达到要求。但缺点是天然产物的规格不稳定,原料来源也比较分散,产品质量不能保证。并且天然聚合物的阻垢效果不能满足生产上越来越高的要求,因此在浓缩倍数较高的冷却水系统中不能单独用其做阻垢剂。     

纳米木质素基多孔炭的制备及其电化学性能

基于绿色低共熔溶剂（DES）高效分离麦草生物质组分以制备纳米木质素（LNP）,本文采用化学活化法并进一步热解炭化制备纳米木质素基多孔炭（LNPC）。借助SEM、Raman、BET-物理吸附等分析手段研究了锌系活化剂及热解炭化温度（600℃、700℃、800℃）对LNPC的结构特征及电化学性能的影响。研究结果表明,相对于LNP直接热解炭化后纳米碳粒子的极易团聚,经锌化物活化后所制备的LNPC表现出更好的分散性和多级孔道形貌结构。尤其,以ZnCO₃活化后制备的LNPC-ZnCO₃-800具有更突出的性能,较高石墨化程度（I_D/I_G为0.68）、较高BET比表面积（679m²/g）、高介孔率（86.7%）、均匀纳米碳粒子构成的介孔结构。此外,以LNPC-ZnCO₃-800制备的工作电极,在0.5A/g时的比电容可达179F/g,与直接热解炭化的LNPC-800（64F/g）相比,其比电容的容量提高了180%。     

制备条件对生物炭载铁催化剂催化破络Ni-EDTA性能及活性组分浸出的影响

为加强木质素高值化利用,以木质素和铁盐为原料,采用共热解法制备木质素生物炭载铁催化剂。考察铁源前体类型、铁负载量、升温速率和热解温度等制备条件对催化剂催化破络Ni-乙二胺四乙酸（EDTA）性能和铁活性组分浸出的影响,并结合不同热解温度下催化剂孔隙结构、表面元素及晶体结构等表征分析,系统阐述热解温度对催化剂性能的影响机制。结果表明,铁源前体类型直接决定催化剂表面元素组成、极性及Fe活性组分分布情况,以硝酸铁为铁源前体时催化剂性能最佳。负载铁活性物种有助于增加催化剂表面活性位点数量,升温速率可以改变生物炭孔隙结构,热解温度则决定生物炭碳质结构的形成及对Fe活性组分的固载能力。随着热解温度的升高,Fe活性组分逐渐向催化剂内部迁移,600℃时Fe浸出量始终低于1.0mg/L,催化氧化过程由均相Fenton反应为主向非均相反应转变;与此同时,催化剂表面O、N、S活性位点减少,其共同作用致使催化剂失活和Ni-EDTA破络效果降低。上述结果为以木质素生物炭为催化剂载体设计与制备提供了基础数据。     

羟甲基木质素磺酸钠对聚丙烯酰胺弱凝胶的改性

以聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,采用两步碱催化法合成水溶性酚醛树脂作交联剂,羟甲基木质素磺酸钠(HSL)作添加剂,制备HPAM弱凝胶。探讨HPAM浓度、交联剂用量、HSL用量、成胶温度、体系pH对成胶黏度的影响。结果表明,较适宜的成胶条件为:HPAM浓度0.3%,交联剂用量0.4%,HSL用量0.03%,pH为6～9,温度70～110℃。该体系所形成的弱凝胶具有网格密集、大小均一的三维网络结构,具有良好的抗盐及抗剪切性能。     

金属助催化剂对介孔Ni基催化剂加氢提质木质素的影响

制备了还原型介孔Ni基催化剂,探究了金属助剂对愈创木酚和木质素催化加氢精制的影响。结果表明,助催化剂Co的加入,有利于载体表面金属Ni组分的分散。非晶态ZS-Co催化剂在180℃,4 MPa H_2,正庚烷为溶剂的反应条件下,愈创木酚的转化率达到73.9%,其中脂肪族含氧衍生物的选择性为89.4%,原料中甲氧基和苯环加氢程度较高。乙醇中羟基与原料中含氧官能团在金属活性位点之间存在竞争关系。非晶态催化剂可以促进木质素降解产物的催化加氢反应。     

木质素的磺甲基化改性及性能测试

以木质素、过氧化氢和甲醛为原料,亚硫酸氢钠为磺化剂,通过亲核取代反应制得了磺甲基化木质素(SML),考察反应温度、反应时间、过氧化氢用量和甲醛用量对产物磺化度的影响。通过电导滴定和元素分析法测定了产物的磺化度,并测定了产物的接触角和表面张力,采用环境扫描电镜观察了磺化前后的形貌。结果表明,制备SML的最佳工艺条件为:反应温度80℃,磺化时间7 h,甲醛和过氧化氢用量各为木质素质量的36%,在此条件下,产物的S含量由原来的3.02%增加到7.01%,得到了水溶性良好的SML,并且能够明显的降低煤水界面的接触角。     

离子液体中木质素的酯化及其对环氧树脂的改性

以麦草醇解木质素为原料,丁二酸酐(SA)为酯化剂,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体为反应介质,在不添加其他反应助剂和催化剂的条件下,对木质素进行酯化改性,制备了酯化木质素。研究了温度、时间、n(SA)/n(—OH)等对酯化木质素接枝率的影响,并探讨了酯化木质素对环氧树脂(EP)热稳定性、耐热性能、弯曲应力及黏接性能的影响。结果表明:酯化木质素的接枝率随n(SA)/n(—OH)增大而提高,当酯化反应在80℃持续2.0 h时,接枝率高达68%;酯化木质素中出现明显的酯基特征峰,且其热稳定性得到改善;加入酯化木质素使EP的热稳定性得到改善,维卡软化温度提高近5.0℃,弯曲应力和拉伸剪切强度均有所增加。     

胡萝卜木质素的提取及其抗氧化性研究

以质量分数为90%1,4-丁二醇水溶液为溶剂,在微波条件下从胡萝卜中提取得到胡萝卜木质素;通过红外光普仪和紫外分光光度计对胡萝卜木质素的结构进行了表征,并研究了胡萝卜木质素对HO·的抑制效果。研究结果表明胡萝卜木质素具有木质素类化合物的典型结构;当浓度为400 mg/L时胡萝卜木质素对HO·的清除率为44.12%。     

环保型聚碳酸亚丙酯复合调湿材料的性能研究

以溶液共混法将聚碳酸亚丙酯(PPC)、木质素、沸石、硅藻土制得复合材料,测试复合材料的吸放湿性能。结果表明:无机调湿材料吸放湿速度快,但湿容量小;有机调湿材料吸放湿速度中等或较慢,但湿容量大。而通过复合无机与有机调湿材料料,可以得到吸放湿速度快且湿容量大的调湿材料。     

木质素磺酸钠Langmuir-Blodgett膜的制备与表征

为了深入研究木质素磺酸钠在气/液界面上的吸附特性,采用Langmuir-Blodgett(LB)膜天平成功地将木质素磺酸钠Langmuir膜以Y-型膜转移到固体石英玻片上,并采用紫外分光光度仪对其表征。通过研究木质素磺酸钠的π-A曲线得出其LB膜的制备条件:溶液浓度为10 g·L-1,亚相为0.01 mol·L-1 CdCl2,进样量为50μL,划障速率为10mm·min-1。通过添加5%(wt)的脂肪醇与木质素磺酸钠形成复合物,改变了木质素磺酸钠的分子构型,促使更多的木质素磺酸钠分子吸附于气/液界面,形成排列更加有序的Lamgmuir膜,长链脂肪醇对木质素磺酸钠吸附性能具有一定的促进效果,其促进效果随着醇的碳链增长而增强。