聚丙烯非织造布的表面功能化研究

通过化学引发接枝 4-乙烯基吡啶 ,对聚丙烯非织造布进行表面改性 .研究了不同工艺参数如 4-VP浓度、引发剂浓度、反应温度、反应时间、表面活性剂和界面剂用量对接枝反应的影响 .结果发现 :随着 4-VP浓度的增加 ,接枝率增加 ;当单体浓度为 0 .476mol/L时 ,接枝效率达到最大值 ;当反应温度低于 80℃时 ,随着反应温度的增加 ,接枝率增加 ;表面活性剂的加入可以较大幅度地提高接枝率 ,当其浓度为 1.5 3× 10 -3 mol/L时 ,接枝率从原来的 4.5 %增加到 14.6 % .FTIR的分析结果证明了 4-乙烯基吡啶基团的存在 ,DSC分析证实了接枝反应过程中PP的熔融热和结晶度发生了变化 .     

双杂原子Fe-Co-β沸石的合成、表征及催化苯乙烯氧化反应

采用水热合成法在Si O2-Fe2O3-Co O-(TEA)2O-H2O-NH4F体系中合成了Fe-Co-β沸石,运用X射线衍射、红外光谱、固体紫外可见漫反射光谱、差重-热重分析和扫描电镜等技术对所合成的沸石进行了表征,探讨了影响Fe-Co-β沸石合成的因素,考察了Fe-Co-β沸石对H2O2氧化苯乙烯反应的催化活性.结果表明,按化学组成(物质的量比)n(Si O2)∶n(Fe2O3)∶n(Co O)∶n[(TEA)2O]∶n(H2O)∶n(NH4F)=60∶(0.25~0.5)∶(1.0~3.0)∶(15~18)∶(650~750)∶(30~45)配制初始反应混合物,晶化温度140℃,晶化时间11 d,可以制备出结晶良好的Fe-Co-β沸石.所得Fe-Co-β[Si/(Fe+Co)=24]沸石在H2O2氧化苯乙烯的反应中表现出良好的催化活性,在最优反应条件下,苯乙烯的转化率约为92.6%,苯甲醛和苯乙醛的选择性分别约为71.4%和28.6%.     

杂多酸催化苯甲醛氧化合成苯甲酸

以质量分数为30%的H2O2作氧化剂,在没有任何有机溶剂或助催化剂存在的情况下,考察了环境友好催化剂催化苯甲醛氧化合成苯甲酸的活性.结果表明,磷钨酸在苯甲醛氧化合成苯甲酸的过程中显示了较高的催化活性.采用均匀设计法寻找反应的最佳条件是:n(苯甲醛)∶n(H3PW12O40)∶n(H2O2)=100∶0.7∶350,反应温度为75℃,反应时间为4 h时,苯甲酸收率为83.46%.     

磷钨酸催化环己酮氧化合成己二酸

以质量分数为30%的H2O2为氧化剂,在没有任何有机溶剂或助催化剂存在的情况下,考察了磷钨酸催化环己酮氧化合成己二酸的活性.结果表明,磷钨酸在环己酮氧化合成己二酸的过程中显示了较高的催化活性.研究了催化剂用量、过氧化氢用量、温度、时间等因素对磷钨酸催化活性的影响.反应的适宜条件为:n(环己酮)∶n(H3PW12O40)∶n(H2O2)=150∶0.5∶587,反应温度为92℃,反应时间为8 h,己二酸的收率可达60.6%.     

氨基酸离子液体催化合成乳酸乙酯乙酸酯

利用置换法合成系列咪唑基氨基酸离子液体,并对其进行FT-IR和1H-NMR表征,考察新型氨基酸离子液体催化剂在乳酸乙酯乙酰化制备乳酸乙酯乙酸酯中的催化作用.结果表明,以氨基酸离子液体[C4mim][Ala]为催化剂,当n(乳酸乙酯)∶n([C4mim][Ala])∶n(乙酸酐)=1∶0.05∶1.2时,于110℃反应6 h,乳酸乙酯转化率及乳酸乙酯乙酸酯选择性分别可达99.8%和99.6%.且[C4mim][Ala]催化剂可重复使用.     

悬挂式填料反应器针对工业尾水脱氮效果的优化实验研究

填料材质、结构以及填充率等影响到生物膜的性状、水力学特性和传质效果,是决定生物接触氧化工艺脱氮效果的关键因素。为了优化悬挂式填料反应器的工业尾水脱氮能力,选取挂膜成熟的生物绳填料、合成纤维填料、弹性立体填料。考察3种填料在相同填充率以及生物绳在不同填充率下对工业尾水的脱氮效果。结果显示:在未加碳源情况下总体COD、NO_3-N的去除率很低,难以对比各种情况优劣。外加葡萄糖后去除效率得到改善。脱氮效果与可生化利用的有机碳源的量密切相关。稻草作为碳源的静态实验中,2%的生物绳填料因其有利于营养物质的传质且结构中心有利于厌氧微生物的生长,所以脱氮效果强于5%生物绳填料和5%弹性填料。合成纤维填料虽然没有孔隙率,但是因其表面具有合成纤维层,也表现出了较好的脱氮效果,而且因其质量轻、机械强度高、廉价等优点,具有较好的工程应用前景。     

水溶性聚季铵盐修饰多壁碳纳米管的制备

采用聚季铵盐修饰的方法合成了水溶性的多壁碳纳米管(MWNTs)。用混酸(浓硫酸与浓硝酸,体积比为3∶1)对平均直径为20 nm的MWNTs进行氧化处理。红外光谱分析表明,氧化1 h~3 h可使MWNTs表面生成羧基,扫描电镜测试表明MWNTs被氧化为短管。氧化2 h的MWNTs经过与氯化亚枫的酰氯化及与聚季铵盐的脂化缩合两个反应步骤,合成了表面接枝聚季铵盐的MWNTs,红外光谱分析证明了该MWNTs的生成。透射电镜测试显示聚季铵盐修饰的MWNTs在乙醇中能够有效地克服团聚倾向;水溶性实验表明改性后的MWNTs在水中具有自分散性,并能够保持长时间的溶解能力。     

磷钨酸季铵盐催化环己烯氧化的研究

以质量分数为30%的H2O2作氧化剂,考察了磷钨酸季铵盐(Q3PW12O40)催化环己烯氧化合成己二酸的可能性.结果表明,在没有有机溶剂存在的情况下,磷钨酸十八烷基三甲基铵催化环己烯氧化合成己二酸的活性较高,在物质的量之比为n(环己烯)∶n(催化剂)∶n(H2O2)=100∶0.2∶538,反应温度为82℃,反应时间为30h时,己二酸的收率为81.9%.讨论了反应时间和催化剂中季铵阳离子种类对催化剂活性的影响.     

燃烧(助)剂用量及煅烧温度对TiO2光催化性能的影响

为了找出自蔓燃制备TiO2光催化剂的最佳条件,本文以TiO(NO3)2为前驱体,以前躯体用量、燃烧剂柠檬酸和硝酸铵的比例、煅烧温度为主要考查因素,通过正交试验制备TiO2并进行亚甲基蓝的光催化降解实验.结果表明,自蔓燃工艺制备的TiO2粉体具有松散、多孔的特性;正交试验选出最优制备条件为:煅烧温度在550℃,n(TiCl4)∶n(柠檬酸)∶n(硝酸铵)=1∶1∶3,最优条件下的TiO2比不采用此工艺制备的TiO2的降解率提高了13.28％;最大光降解速率比不采用此工艺制备的TiO2的速率提高了58％.     

亲水性聚合物多孔载体制备及其三相流化床生物挂膜特性研究

针对目前流化床载体在生物挂膜过程中存在密度大、流态化能耗高、孔隙率低、亲水性及生物亲和性差、挂膜周期长等缺点,采用界面聚合发泡法制得亲水性聚合物多孔载体,通过接枝葡萄糖、掺杂粉末活性炭改善载体的亲水性及热稳定性能,研究了单体组成、催化剂、发泡剂用量与载体密度、孔隙率、吸水率的关系,并利用BET、FT-IR、TG分析表征了亲水性多孔载体孔结构及物化性能;并通过4种不同载体的生物流化床挂膜实验考察了载体表面特性对生物挂膜量、生物活性的影响,同时揭示亲水性聚合物多孔载体生物挂膜性能的机理.结果表明,制备体积1 L的亲水性多孔载体最佳组分为:聚醚三元醇用量50 g、TDI 20 g、葡萄糖7 g、粉末活性炭6 g、辛酸亚锡0.2 g、三亚乙基二胺0.4 g、发泡剂1.5g;所制备的载体具有表面亲水性及丰富的大、中孔结构,吸水率达到315.2%,孔隙率为91.7%;通过葡萄糖接枝、粉末活性炭掺杂增加了亲水性基团羟基及载体的吸附性能,附着的生物量达到4.65 gVSS/L、生物活性SOUR值为103 mgO2/(gVSS.h),均高于其它3种载体.证明亲水性多孔载体的高孔隙率、高亲水性及引入的强吸附剂均有助于载体表面微生物的生长,是一种适合于三相流化床反应器的载体.     

改性羧甲基纤维素制备及其对重金属离子吸附效果研究

以羧甲基纤维素为主要原料,以过硫酸铵为引发剂,以N-N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,同时以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)等单体为改性剂,在一定条件下进行接枝共聚,制备了改性天然高分子有机吸附剂,并考察了原料质量分数、反应温度、反应时间等因素对接枝率的影响,并对吸附剂的最佳应用条件进行了探索。实验结果表明:在CMC、AA、AM及CHPTAC的质量分数分别为30%、47%、4%、18%和5%时,在80℃反应温度、2.5小时反应时间条件下,改性CMC的接枝率最大;当p H值为5、吸附剂投加量为0.8mg/100m L、30℃吸附温度、2.5小时吸附时间条件下,吸附效果最佳。     

东北枸杞多糖提取分离工艺优化

从单因素实验入手,用化学方法探讨了东北枸杞多糖的浸提条件,包括浸提固液比、浸提温度、浸提时间等因素,通过正交试验确定最佳浸提条件。实验结果表明:用热水浸提法,料水比1∶15,100℃水浴中浸提4 h,用95%的乙醇醇沉2 h,产率较高。用Sevag法除蛋白效果较好。     

V2O5/ACO催化过氧化氢氧化苯乙烯的研究

以氧化改性活性炭为载体,用微波辐射法制备了系列钒氧化物/活性炭催化剂( V2O5/ACO).采用FT-IR、XRD对催化剂进行了光谱表征.考察了V2O5/ACO在苯乙烯过氧化氢选择氧化中的催化性能.其中,V2O5-30/ACO性能较佳.以丙酮为反应介质,当n(苯乙烯)∶n(H2O2) =1∶2.5,45℃反应5h,苯乙...     

改性蔗渣纤维素水处理剂的合成及吸附性能研究

将蔗渣纤维素与碱作用后,分别与丙烯酰胺、乙二胺、EDTA、二甲基二烯丙基氯化铵进行接枝共聚反应,然后在碱性条件下与二硫化碳作用可得兼具氮、硫元素的改性蔗渣纤维素水处理剂MFCS．该类水处理剂对重金属离子有良好的吸附作用,对电镀废水中的重金属离子脱除率可达95％以上．     

无机钛硅原料体系合成钛硅分子筛及其修饰改性TS-1催化环己酮氨氧化反应性能

采用无机钛硅原料体系合成了钛硅分子筛TS-1,用XRD、FT-IR、SEM对所制备的TS-1样品进行了表征分析.结果表明;在2θ为24.5°和29.5°这两处的双衍射峰变为属于正交晶系的单衍射峰;在960 cm-1出现了一明显的特征吸收峰;晶体结构完整,钛进入了分子筛的骨架中,构成了钛硅分子筛TS-1催化活性中心.用二次晶化方法对合成的无机钛硅分子筛TS-1进行了修饰改性,并考察了二次晶化后TS-1催化环己酮氨氧化反应性能及其稳定性.在n(氨):n(酮):n(过氧化氢)=2.0:1:1.5,m(催化剂):n(环己酮)=18 g/mol,反应温度75℃,反应时间4 h的条件下,过氧化氢的转化率、环已酮的转化率及环己酮肟的收率可分别达到98.87%、98.48%和97.29%.二次晶化法可显著提高分子筛TS-1催化活性和稳定性.     

光催化复合氧化技术深度水处理中试设备的研制

研制出集光催化真空紫外及臭氧氧化为一体的光催化复合氧化技术深度水处理中试设备,采用正交试验确定了该中试设备最优的运行条件。当苯酚质量浓度为10 mg/L,循环流量为2.8 L/min,pH值为3.5,臭氧混合气体流量为1.0 L/min时,反应4 h矿化率达26.5%。对自来水配水模拟含苯酚废水具有较好的矿化效果,40 d的间歇运行试验表明该设备具有可靠的稳定性,并且该设备对实际的冷却循环水中的COD和游泳池水中的细菌有较好的去除效果,具有很好的应用前景。     

中温相变储能材料研究

本研究以油酸和二乙醇胺为原料,在磷酸做催化剂、氮气做保护气、常压的条件下合成了中温相变储能材料。通过正交试验设计优化试验方案,然后采用控制单一变量的方法确定的最优工艺条件为n(二乙醇胺)∶n(油酸)=0.5∶1,磷酸用量为油酸质量的1%,反应温度为170℃,反应时间为5 h。经过DSC差式扫描量热仪表征,中温相变材料焓变量大于180 J/g,熔点为86～88℃,其焓变量和熔点高于目前国内同类产品。利用自主研发设计的自动循环装置对制备的相变材料进行多次的熔化-凝固循环试验,相变材料始终未出现相分离和过冷现象,焓变量也未发生衰减,性能非常稳定。     

不同金属改性的镁铝水滑石在酯交换反应中的研究

研究了不同金属(锂、钙、锶)改性Mg Al水滑石类催化剂的表面碱性及其催化酯交换反应性能。CO_2-TPD测试表明,掺入不同金属后,催化剂Lewis碱性位(M-O)增加,表面碱性增强,其中MgLiAl-LDO具有较高的碱度及催化活性。同时探讨了不同Li掺入量对催化剂的影响。Li掺入量为n(Li~+)/n(Mg~(2+))=0.5、催化剂用量为3 wt%、反应时间为5 h、反应温度为60℃的条件下,丁酸甲酯的选择性为79.5%,三丁酸甘油酯的转化率高达97.9%。     

硅烷偶联剂对纳米氧化锌表面改性的机理研究

根据偶联剂改性无机粒子的作用机理,提出了一个硅烷偶联剂接枝在氧化锌表面的结构模型,用Gaussian03对两种硅烷偶联剂接枝在纳米氧化锌表面的模型进行了理论计算,结果表明,KH550和KH560能与纳米氧化锌表面结合而达到改性的目的,KH560的效果更好.实验与理论计算的结果相吻合.     

氧氟沙星分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

建立了以沉淀聚合方式合成氧氟沙星分子印迹微球的方法,并对其进行了性能表征。优化的合成条件是:模板分子氧氟沙星、功能单体4-乙烯基吡啶和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯用量分别为1、4和60 mmol(摩尔比为1∶4∶60),引发剂偶氮二异丁腈为0.2 mmol,溶剂乙腈为220 mL,反应温度为60℃,反应时间为20 h。Scatchard分析表明,在最优条件下合成的印迹微球存在两类不同性质的结合位点,高亲和性吸附位点平衡常数和最大表观吸附量分别为3.423 mmol·L-1和133.16μmol·g-1,低亲和性吸附位点平衡常数和最大表观吸附量分别为19.26 mmol·L-1和568.65μmol·g-1。印迹微球重复使用次数不少于9次,具有直接用作固相萃取柱填料的潜力。