双碱法烧结烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化

利用双碱法进行烧结烟气脱硫过程中,脱硫副产物亚硫酸钙的氧化是工艺中很重要的化学过程.设计实验室实验,模拟工程中亚硫酸钙氧化过程,通过改变反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量等,研究亚硫酸钙氧化效率的影响因素及变化规律.添加锰离子作催化剂,研究其对亚硫酸钙的氧化是否有促进作用.结果表明,亚硫酸钙的氧化受反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量的影响,且锰离子可以显著促进亚硫酸钙的氧化,并确定了最适合的工艺条件.     

糖汁pH值对清汁钙盐含量的影响机理研究

探讨了糖汁清净的加灰pH值与清汁钙盐含量关系的机理，分别导出了pH值对溶液中碳酸钙、亚硫酸钙、磷酸氢钙含量影响的理论方程和相应的糖汁实验数据回归方程，即钙盐含量与其溶液的pH值呈二次函数关系，并讨论了这些方程对生产操作的重要意义。     

造纸黑液中木质素的分离与结构表征

为了综合利用造纸黑液,分别采用H2SO4溶液和H3PO4溶液从黑液中沉淀粗木质素,并分别用苯-乙醇溶液和丙酮溶液对其抽提纯化.考察了采用不同酸沉淀及溶剂抽提对木质素得率的影响,并对黑液木质素进行了元素分析、傅里叶红外光谱分析、13C NMR以及1H NMR等结构表征.实验结果表明:采用不同酸沉淀及溶剂抽提得到的木质素结构相差不大,采用H2SO4沉淀及苯-乙醇抽提方法制备的苯-乙醇木质素得率最高;黑液木质素含有较多的愈创木酚-紫丁香酚单元结构,呈现明显的硬木木质素特征;在苯-乙醇木质素与丙酮木质素中,苯丙烷结构单元经验式分别为C9H12.61O1.1(OCH3)1.43和C9H13.33O2.10(OCH3)1.38,每个C9单元中的β—O—4键仅为0.28和0.27个,β—β键仅为0.15和0.11个;黑液木质素中羟基和羧基数量较磨木木质素丰富.黑液木质素具备多种活性官能团,表现出与磨木木质素不同的结构特征,应用前景广阔.     

利用烟气脱硫中间产物亚硫酸钙与芒硝制备亚硫酸氢钠

湿法石灰/石灰石-石膏法为目前主要的烟气脱硫技术,但其中间产物亚硫酸钙的氧化过程需消耗大量能源且烟气中硫资源未被回收利用。为简化湿法烟气脱硫氧化过程和节省电能消耗,并实现烟气硫资源的回收利用,本文研究将亚硫酸钙转化为亚硫酸氢钠。本文以亚硫酸钙转化率为指标,亚硫酸钙、硫酸钠和硫酸为反应物,探究反应物比例、亚硫酸钙浓度、硫酸浓度、反应温度等因素对转化率及反应液Na HSO3浓度的影响。通过正交实验确定该反应的最优条件为:亚硫酸钙浓度为30%,反应物比例关系为n_(CaSO_3)∶n_(H_2SO_4)∶n_(Na_2SO_4)=1∶1.1∶1,硫酸浓度为3 mol/L,反应温度为20℃。最优条件下,转化率可达到94.05%,反应液Na HSO3浓度达到205 g/L,这表明脱硫中间产物亚硫酸钙制备亚硫酸氢钠具有可行性,符合环保循环理念,具有重要的理论意义和现实意义。     

高性能环保型木质素基酚醛胶粘剂的制备

采用酚化技术制备了低成本和低游离酚、醛的木质素基酚醛胶粘剂(LPF).利用单因素实验法,探讨了加料方式对传统酚醛树脂(PF)胶粘剂游离酚、醛的影响;实验考察了酚化木质素以及用木质素酚化产物代替苯酚制备LPF胶的影响因素,优化得到高性能环保型LPF的配方工艺;并采用红外光谱测试了木质素在酸催化条件下酚化改性后的结构变化.结果表明,木质素分子在酚化条件下发生降解,通过酚化反应羟基含量显著提高,并产生了新的具有不同取代基的苯环结构;以苯酚为液化试剂,用浓盐酸作催化剂、浓盐酸用量为3%、液化温度为120℃、液化时间为10min、酚木比为2:1,酚化得到的木质素酚化液,在酚醛比为1:1.8时,甲醛分3次加入、碱液分2次加入,制备得到的LPF具有比传统PF更低的游离酚、醛含量、优异的胶合性能和储存稳定性.     

亚硫酸钙非均相氧化动力学的研究

在典型的温法烟气脱硫条件下，喷雾干燥脱硫产物中的亚硫酸钙非均相氧化动力学在中试装置中被研究，实验结果表明，亚硫酸钙氧化速率对氧是１级反应，对亚硫酸钙浓度分别是０级和０．７５级，这取决于不同的反应控制步骤。ｐＨ对氧化速率的影响是弱的。氧化速率随着ＭｎＳＯ４的添加而升高。在喷雾干燥脱硫产物温法氧化过程中，没有发现有ＳＯ２排出。     

木质素基聚氨酯的制备及吸附性能分析

将刚性结构木质素作为单体与柔性的二异氰酸酯逐步加成聚合合成木质素基聚氨酯,通过调节反应物比例及反应物溶液质量浓度等调控材料成型,控制备薄膜或凝胶状材料.将所制备木质素基聚氨酯应用作污染物的吸附材料,可有效吸附罗丹明B染料等污染物,通过调控形貌可改进吸附材料对污染物的吸附性能;同时通过脱甲基反应增加了木质素分子内的酚羟基数量,显著提高了木质素基聚氨酯材料对污染物的吸附性能,吸附容量提高13%.     

烟气脱硫亚硫酸钙铁催化氧化动力学实验

烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化程度直接影响到烟气中的最终脱硫量,但其速率表达式的研究结果存在一定差异。采用内径为1.2 m,高为1.2 m的反应器氧化实验装置进行了亚硫酸钙的铁催化氧化实验,实验所得亚硫酸氢根离子的反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧的反应级数约为0,氧化反应的活化能为54.52 kJ.mol-1。结合菲克定律及双膜理论建立了烟气脱硫亚硫酸钙的氧化过程动力学模型。利用模型计算得到亚硫酸氢根离子反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧反应级数约为0,氧化反应的活化能为53.85 kJ.mol-1。实验结果表明,模型精度高,相对误差为1.22%。     

木质素改性及其对染料的吸附性能

生物质材料木质素由于富含酚羟基可应用于水体污染物的吸附,为改进木质素分子由于容易分散或溶解于水体中造成对环境的污染,通过戊二醛等进行交联避免了木质素分子对水体的溶解与扩散,通过脱甲基反应增加了木质素分子结构中的酚羟基基团数量,以及通过冷冻干燥技术显著提高材料的比表面积(由0.002 m~2/g增加到0.826 m~2/g),使交联木质素的吸附容量由2.0 mg/g增加至19.2 mg/g,显著提高了木质素材料对污染物的吸附性能。     

纸浆废液制铁铬木质素磺酸盐

牡丹江红旗化工厂生产铁铬木质素磺酸盐,是以亚硫酸纸浆废液为主要原料,加入硫酸高铁置换,使之生成木质磺酸铁,在酸性条件下,以重铬盐钠进行氧化而成。铁铬木质素磺酸盐是一种钻井泥浆处理剂。目前世界上只有少数几个国家能够生产。     

麦草酸催化乙醇法制浆过程中木质素结构的变化

通过对磨木木质素和乙醇木质素的红外、核磁氢谱和凝胶色谱的分析,研究了麦草酸催化乙醇法制浆过程中木质素结构的变化.结果表明:麦草酸催化乙醇法制浆过程中,木质素中的紫丁香基和对羟苯基结构单元比较容易脱除,而愈创木基结构单元相对较难脱除.乙醇木质素与磨木木质素相比,具有较少的甲氧基和醇羟基,较多的酚羟基,较低的分子质量,较窄的分子质量分布.     

白桦木材抗腐和易腐植株主要化学成分的比较

采用5种木材腐朽菌分别对300株天然林白桦木样进行木材腐朽处理,选择质量损失率最大和最小的10株白桦组成易腐和抗腐群体,检测其木材中的木质素、纤维素等主要化学成分.结果表明:水分、纤维素、木质素含量低的白桦木材抗白囊耙齿菌腐朽;木质素含量低、苯醇抽出物含量高的白桦木材抗黄伞腐朽;木质素、总酚、总黄酮含量高的白桦木材抗木蹄层孔菌;木质素和总酚含量高的白桦木材抗桦剥管菌腐朽.未发现彩绒革盖菌降解木材成分的偏好性.白桦木材中的1%NaOH抽出物和水分与纤维素含量成显著负相关,易腐群体白桦木材中的水分和纤维素含量、苯醇抽出物和总酚含量,木质素、总酚和总黄酮含量均成显著正相关.该研究为进一步探讨木材腐朽菌腐朽木材的过程和机理,易腐、抗腐白桦木材的理化特性等提供有用的信息.     

改性锯末对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能研究

以氢氧化钾溶液浸泡制备改性锯末作为含Cr(Ⅵ)废水的吸附剂,用傅里叶红外光谱仪对改性前后锯末的化学性能进行分析.探讨了吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液初始pH值、吸附温度、吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验证明:吸附剂对低浓度的含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果较佳,在实验中溶液pH值对吸附效果的影响较大;吸附处理Cr(Ⅵ)的最佳条件为:吸附剂的投加量24g/L、Cr(Ⅵ)初始浓度25mg/L、溶液初始pH值为2,吸附温度50℃、吸附时间为2h,吸附率可达到98.73%;改性锯末对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R~2=0.9981);吸附过程可用Freundlich吸附等温线来描述;通过再生实验表明,改性锯末可进行解析再生.     

造纸黑液提取木质素的抗氧化性研究

首次报道了酸化-抽滤法提取木质素过程中不同提取条件对木质素抗氧化性的影响.正交实验结果表明,提取过程中提取条件对木质素的抗氧化性影响排序为:pH值提取时间≥提取温度;在常规提取设备中其最大抗氧化性提取条件为pH3.5、温度55℃和提取时间5 h.利用红外光谱对木质素官能团进行半定量分析可知,游离羟基含量对木质素抗氧化性有较大贡献,酚羟基占羟基总量的70%左右.     

微波提取玉米秸秆木质素的方法研究

探讨了用1,4-丁二醇为萃取剂,利用自制的微波辅助萃取装置提取玉米秸秆中的木质素的方法,并用红外光谱法和紫外光谱法对提取物进行表征.结果表明,微波法可以用于木质素的提取,具有快速高效的特点.提取出的木质素结构中含有羟基、甲基、亚甲基、羰基、酚羟基、苯环等基团,外观呈黄褐色与相关文献研究的木质素结构相似.     

木质素溃散剂及其应用

木质素溃散剂及其应用木质素溃散剂的原料是木质素干粉，系从碱性纸浆黑液中分离出来的副产品，木质素干粉经过专门处理使之完全溶解于某种碱性溶液中，即成为木质素溃散剂．木质素溃散剂的生产及其工业应用的程序如下：木质素干粉（溶解）→木质素溃散剂（与水玻璃混溶）...     

松树锯末对罗丹明B的吸附

采用松树锯末以及改性锯末为吸附材料,以亚罗丹明B的模拟废水为吸附对象,研究了溶液的pH值、吸附时间、锯末投加量及模拟废水初始浓度对吸附效果的影响.研究表明:在最佳条件下改性前后的锯末对罗丹明B的最大吸附量分别为26.81、39.37 mg/g.同时对改性前后的锯末做了吸附等温线拟合及动力学研究,结果表明吸附等温线均能很好地符合Langmuir或Freundlich吸附模式,吸附过程符合拟二级动力学方程.     

造纸废水中木质素的回收利用

通过对造纸废水中木质素的研究表明,用甲基异丁基甲酮、乙醇和水的混合溶液对造纸废水所产生的污泥进行提取,将其中的木质素进行回收,并利用木质素的吸附功能,将提取的木质素对三价铬离子进行吸附,三价铬离子被完全吸收.     

生物酶催化木素与酚共聚反应的研究

用过氧化物酶在微乳液中催化木质素与酚的聚合反应。结果表明，在微乳液系统中酶催化聚合反应速率很大。     

磷酸化木质素的合成及对铅离子的去除性能

针对碱木质素对水溶液中金属离子去除能力有限、难以直接作为重金属离子吸附剂的现状,对其进行磷酸化改性.采用红外光谱、颗粒电荷分析、扫描电镜、原子吸收光谱等方法研究改性木质素对Pb~(2+)的吸附性能及相关机理.结果表明:改性后的木质素表面粗糙多孔,比表面积由2.12 m~2/g增加至11.17 m~2/g,能快速吸附Pb~(2+)且性能明显优于原碱木质素,其主要是通过磷酸根、酚羟基、羧基等带负电荷官能团与Pb~(2+)的静电作用,以及分子中的H~+与Pb~(2+)的离子交换作用进行吸附;磷酸化木质素对Pb~(2+)的去除性能主要受投加量、Pb~(2+)初始质量浓度、pH值和温度的影响;随着木质素投加量和溶液pH值的增大,磷酸化木质素对Pb~(2+)的去除率升高,在30℃下对Pb~(2+)的去除率达92.36%.