聚(丙烯酸铵-丙烯酰胺)高吸水性树脂的合成与性能研究

为克服聚丙烯酸钠易使土壤板结和积累及丙烯酸盐系吸水树脂耐盐性差等缺点,用丙烯酸铵代替丙烯酸钠,并引入非离子单体丙烯酰胺,采用水溶液聚合法合成了丙烯酸铵丙烯酰胺共聚型高吸水树脂。实验结果表明：交联剂、引发剂、pH值、单体质量分数及比例对树脂的吸水率有较大影响。在交联剂质量分数为0.01%～0.03%,引发剂质量分数为0.12%～0.16%,pH值9～10,单体质量分数20%～30%,丙烯酸铵占单体总质量的60%～80%的优化条件下,合成的高吸水性树脂的吸水率可达1680mL/g。各种离子对吸水树脂吸收性能的影响大小顺序为：K⁺＜Na⁺＜Mg²⁺＜Ca²⁺＜Al³⁺。     

生物质/聚吡咯复合材料的电化学性能研究

在造纸行业中作为废液的木质素磺酸盐是一种含有甲氧基和酚羟基的生物质衍生物,由于具有可逆的氧化还原反应而提供赝电容.但木质素磺酸盐的导电性低,从而不能直接作为超级电容器电极.本文在含木质素磺酸钠(Lig)的体系中原位聚合吡咯(Py)制备了具有导电性能的木质素磺酸钠/聚吡咯复合材料(LP).通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)测试对其形貌和结构进行表征.结果表明:当Lig与Py质量比为1∶1和电流密度为1 A/g时,复合材料具有高的比电容(346.8 F/g),相比于单纯聚吡咯(PPy)的比电容提高了约50 F/g.而且当电流密度从1 A/g升高到10 A/g时,LP1的倍率性能高达60.8%,比PPy提高了9.3%.在高电流密度10 A/g时,复合物LP1经过1 000次恒电流充放电后仍保留了47%的电容值,表明复合物LP1表现出好的循环稳定性.     

木质素磺酸盐两性高分子聚合物合成及应用

以木质素磺酸盐、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,通过接枝共聚,制得木质素磺酸盐两性絮凝剂(LDA),得到了最佳合成工艺条件:反应温度50℃,共聚时间6h,固含量20%,引发剂质量分数0.1%,单体与木质素磺酸盐质量比4∶1,AM与DMDAAC质量比2∶1.产品LDA的特性黏度为635.2mL/g,接枝效率为99.2%,阳离子度为26.8%.利用红外、氢核磁共振和扫描电镜对其结构进行了表征.对4种污水进行絮凝处理,COD均达到排放标准,同时产品具有良好的耐温、耐盐性.     

绿液预处理过程中杨木木质素结构的变化

以绿液(Na₂S和Na₂CO₃)对杨木进行预处理,研究了预处理条件对木质素脱除的影响,并用碱性硝基苯氧化表征预处理后木质素化学结构特征的变化。结果表明:杨木原料木质素的碱性硝基苯氧化产物的总得率为2.61 mmol/g,其木质素非缩合部分紫丁香基结构的硝基苯氧化降解产物与愈疮木基摩尔比n(S+SA)/n(V+VA)为2.0; 随着预处理H-因子的升高和用碱量的增加,杨木浆料的木质素脱除率上升,n(S+SA)/n(V+VA)下降; 杨木浆料残余木质素的缩合程度随着木质素脱除率的增加而增大,且紫丁香基丙烷结构比愈疮木基丙烷结构在绿液预处理过程中更容易断裂。     

催化氧化-混凝组合工艺处理造纸黄液研究(Ⅰ)

草浆造纸黑液经酸析分离木质素后,废水中的COD仍高达8 000～12 000 mg*L-1.以生化过程为末端处理工艺时,要达到一级、二级和三级排放标准,其中有机物的去除率应分别为60.0%、30.0%及0.0%.最佳处理方案为Fenton试剂+Ca(OH)2混凝组合工艺,此时双氧水的加入量为0.75 g*L-1.由于该废水中甘露醇等对羟基自由基的猝灭作用,从而使得双氧水的氧化效率很低.     

超声/Fenton试剂氧化耦合处理染料废水

采用超声/Fenton试剂氧化耦合的方法对模拟染料废水活性红2进行降解处理研究。实验结果表明,仅用超声处理降解率为5%左右,仅用Fenton试剂处理降解率为45%左右,而两者联合处理降解率可达90%以上。超声/Fenton试剂耦合法明显优于二者的简单叠加,此反应符合二级反应动力学方程。同时探讨了超声功率、溶液初始pH值、Fe2⁺和H₂O₂投加量等因素对活性红2降解的影响。结果表明,溶液pH值对降解率影响显著,低pH值有利于降解。降解率分别随超声功率和FeSO₄投加量的升高而升高,但当FeSO₄浓度大于0.045mmol/L时,降解率增大趋势不明显。而H₂O₂则存在一个最佳投加量。     

高岭石与碱性驱替剂反应实验研究

用聚四氟乙烯塑料反应器在25℃和45℃下,以20g/L的固液比,研究了高岭石与不同浓度NaOH或Na^₂CO^₃的溶蚀反应,反应时间为0~600h,用分光光度法测定反应后液相中硅、铝元素质量浓度,根据反应前后碱浓度的变化,计算反应绝对碱耗量;测定5.0%NaOH驱替过程中,高岭石填砂管渗透率和注入压力的变化。实验结果表明：高岭石在碱溶液中,通过扫描电镜能发现有明显溶蚀痕迹,在溶蚀反应前120h,溶液中硅、铝元素明显增加;相同温度下,高岭石在1.2%NaOH溶液中比5.0%Na^₂CO^₃溶液中碱耗量高;在碱驱过程中,渗透率上下波动,稳定后渗透率小幅下降。     

克二中区S27储层砂静态碱耗实验研究

选择新疆克拉玛依油田三采试验区T2k1克二中区T₂k₁的实际储层砂,在30℃、50℃下,按1/2(g/ml),1/5(g/ml),1/10(g/ml)三个固/液比分别与1.6% wt的Na₂CO₃溶液和1% wt的NaOH溶液反应8 h,120 h,360 h。监测了反应前后碱液浓度的变化,计算了各个条件下的绝对碱耗量。结果表明:随着固/液比减小和温度升高,储层砂的绝对碱耗量增加;1% wt NaOH的碱耗量大于1.6% wt Na₂CO₃的碱耗量,但碱剂类型、反应时间、反应温度与绝对碱耗量的关系受固/液比影响大。     

纳米四氧化三铁吸附水中汞离子的研究

以纳米Fe₃O₄颗粒作吸附剂,研究其用量、粒径、吸附温度以及pH值等因素对Hg²⁺吸附效果的影响,考察了纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附性能,并对吸附结果的重现性和吸附机理进行了研究。结果表明：纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附去除率随其用量的增加、粒径的减小而增大;对Hg²⁺吸附的最佳温度为19℃、最佳pH值为3.5,此pH值不需要经过酸或碱调节,便于控制;实验的重现性良好;纳米Fe₃O₄颗粒吸附水中Hg²⁺以物理吸附为主。纳米Fe₃O₄颗粒对Hg²⁺的吸附符合Freundlich吸附方程,显示了很强的纳米效应,是一种具有较好应用前景的Hg²⁺吸附剂。     

碱预处理促进椰衣纤维厌氧消化产气研究

针对当前存在的椰衣纤维量大且难处理的问题，研究了NaOH、KOH、Ca （OH）₂和碱性H₂O₂（AHP）预处理对其厌氧消化性能的影响。结果表明，碱预处理可以缩短椰衣纤维厌氧消化反应的迟滞期，提高累积沼气产量。采用7% NaOH和7% AHP预处理可显著去除木质素，累积产气量（基于挥发性固体含量，VS）可达218.3 mL/g和217.8 mL/g，较未预处理的椰衣纤维（累积产气量为101.1 mL/g）提升了115.9%和115.4%。     

前驱体转化法制备复相磷酸钙

对化学沉淀法制备复相磷酸钙过程中无定型磷酸钙（TCP）前驱体（钙磷物质的量比为1.500)和羟基磷灰石（HA）前驱体（钙磷物质的量比为1.667）的相互转化进行了系统研究。结果发现,体系pH=11.0时,TCP前驱体可以继续同一定量的Ca²⁺反应,在24h内完全转化为HA前驱体;相反,HA前驱体与PO^3-₄反应向TCP前驱体转化很慢。应用前驱体转化法制备了钙磷物质的量比分别为1.600和1.636的复相磷酸钙,发现900℃灼烧2h后得到α-TCP/HA复合物,与相同条件下传统化学沉淀法制得的产物α-TCP/β-TCP/HA有一定差别。     

壳聚糖的溶菌酶降解

用粘度法和还原糖法研究了溶菌酶降解壳聚糖过程中温度、pH值、时间、酶浓度、底物浓度以及金属离子对降解速度的影响.比较合适的降解条件是:温度45℃,pH值5.0,适当增大酶浓度和底物浓度能够加速壳聚糖的降解,在一定的底物浓度下溶菌酶降解壳聚糖的反应不遵循简单的一级反应动力学.一定浓度的Cu2+、Zn2+、Ba2+、Cr3+能够促进壳聚糖在溶菌酶作用下的降解,而K+、Ca2+和高浓度的Zn2+会抑制酶活力的发挥.     

新型LED红色荧光材料Ca_xSr_(1-x-y-z)MoO_4:yEu~(3+);zNa~+的制备和表征

利用Na+为电荷补偿剂制备CaxSr1-x-y-zMoO4:yEu3+,zNa+红色LED荧光粉体.研究了电荷补偿剂的用量、基质材料中Ca2+的含量、合成温度、反应时间及发光中心Eu3+摩尔分数对荧光材料晶体结构和发光性能的影响.结果表明:最佳工艺条件为电荷补偿剂摩尔分数为6%,Eu3+摩尔分数为8%,Ca2+摩尔分数为60%,反应温度900℃和反应时间2 h.光谱测试结果表明,该荧光材料可被311,395或465 nm有效激发,发射峰在616 nm.     

利用造纸黑液制取改性木质素磺酸钠

用硫酸沉淀回收造纸黑液中的木质素，并经Na2SO3磺化、HCHO羟甲基活化和缩聚处理制备出改性木质素磺酸钠．探讨了木质素回收、磺化和改性处理的工艺条件．制备出的改性木质素磺酸钠用作防垢剂．分散性能良好。     

KH-570表面改性超细SiO_2的研究

利用超重力连续化装置制得超细SiO2的湿滤饼,用硅烷偶联剂KH-570对SiO2表面进行改性以提高其在有机相中的浸润能力。通过红外光谱(FT-IR)、表面羟基数、透射电子显微镜(TEM)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油值、激光粒度分析等表征手段对样品进行了测试分析。结果表明:硅烷偶联剂KH-570是有效的改性剂;改性后样品在有机相中的浸润能力明显提高,样品的DBP吸油值由1.9 mL/g增大到3.1 mL/g;确定了最佳偶联改性条件,反应时间为4 h,改性剂KH-570用量为SiO2质量的10%,改性后样品每平方纳米表面积上的羟基数由1.15nm-2减少到0.9 nm-2。     

假丝酵母(Candida sp. Jw4)的产脂肪酶条件及脱脂能力

从采集的家庭污水样品中,分离筛选出一株暂定名为假丝酵母(Candida sp.Jw4)的菌株.该菌株在含油的筛选琼脂平皿上生长良好,具有丰满的假菌丝.最佳产酶条件是:发酵培养基(g/L)为菜籽油30,玉米浆30,酵母粉2,K2HPO4 5,MgSO4*7H2O 1和CaCl2 0.2,pH 6.5,28 ℃.Jw4脂肪酶活力最适温度为42 ℃、最适pH 8.2.Jw4既可利用植物油也可降解动物油.在菜籽油(皂化值174.74)为250 g/L或猪油(皂化值185.10)为250 g/L的反应液中,加入粗酶液,分别使反应液酶浓度为10 u/mL和20 u/mL,pH 8.0～8.2,40 ℃通气振荡120 h,菜籽油和猪油分别脱脂达80%和73%.     

碳钢在二氧化碳溶液中腐蚀影响因素的研究

研究了碳钢在二氧化碳饱和溶液中各种因素对腐蚀的影响。研究结果表明腐蚀速率随CO₂压力的升高而增大;温度在60℃时腐蚀速率最大;钙离子的存在减缓了腐蚀;当NaCl质量浓度等于30g/L时,腐蚀速率最大;Mg²⁺和SO_4^2-离子对腐蚀速率影响不大。     

Activities and properties of calcineurin catalytic domain

Calcineurin (CN) is the only protein phosphatase known to be under the control of calcium (Ca²⁺) and calmodulin (CaM). The enzyme consists of two subunits, the catalytic A subunit of 61 ku (CNA) and a regulatory B subunit of 19 ku (CNB). In this study, we used PCR amplication to construct a truncation consisting of only the CNA catalytic domain. The truncation was induced by IPTG and expressed inE. coli. PNPP was used as a substrate to study the phosphatase activity of the CNA catalytic domain. The findings show that its activity is 20 times greater than CNA in the presence of CNB and CaM. The optimum reaction temperature for the CNA catalytic domain protein is 40°C, and the optimum reaction pH value is 8.0. Mn²⁺ is still an effective activator for the CNA catalytic domain, but its activity is not controlled by Ca²⁺. In the presence of 6 mmol/L Mg²⁺, adding either Ca²⁺ or EGTA did not change the activity of the CNA catalytic domain.     

Fenton试剂处理含油废水的实验研究

采用Fenton高级氧化技术对模拟含油废水进行了氧化处理,探讨了反应时间、pH值、温度、H₂O₂和Fe²⁺投加量等因素对油去除率的影响,确定了最佳处理条件。试验结果表明,在水样中油浓度为120mg/L时,Fenton高级氧化反应最佳工艺条件为：c(H₂O₂)=40mmol/L,c(Fe²⁺)=4mmol/L,pH=3.0,温度为30℃;反应2h后,油的去除率达到最高值48.4%。这将为该工艺处理实际含油废水提供实验依据。