活性炭纤维的表面化学结构及其对气态污染物吸附的应用进展

活性炭纤维因其具有吸附性能好、制备成型方便以及表面化学结构丰富的优点,现已得到广泛应用。本文从吸附性能的角度综述了活性炭纤维表面化学结构的特点及其在气体污染物(SO_(2)、NO_(X)、VOCs、CS_(2)、甲醛)脱除分离方面的应用进展,指出了活性炭纤维表面的含氧及含氮等官能团可改善纤维对气体污染物的吸附能力。

废革屑负载壳聚(CF-CS)复合吸附剂对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以废革屑作为载体,将壳聚糖(CS)通过戊二醛交联剂负载于革屑(CF)上制成废革屑负载壳聚(CF-CS)复合吸附材料,研究了其对模拟含铬废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。分析了模拟废水的pH、吸附剂用量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响,采用红外光谱(FT-IR)表征了改性前后废革屑的结构,对该吸附过程建立了适当的模型,描述了其吸附行为,对吸附机理进行了探究。结果表明:在废液初始浓度为100mg/L,pH=2.0,温度为30℃,吸附时间为4.0h,吸附剂添加量为0.15g条件下,吸附剂对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附容量、吸附率分别为60.4mg/g、90.6%;该吸附过程符合拟一级动力学和Freundlich等温吸附模型,且该吸附反应是自发的吸热过程。FT-IR分析表明,CS接枝到性废铬革屑,可为吸附Cr(Ⅵ)提供吸附位点。

立德树人背景下轻化工助剂课程思政的思考与探索

基于立德树人的理念,对学生加强思想政治教育受到了业界广泛的关注。专业课在高校人才培养体系中占有重要地位,在不同的专业课程中根据学科背景和专业特色融入思政教育内容是实现知识传授、能力培养和立德树人相结合的重要举措。结合“轻化工助剂”课程特色和优势,指出轻化工助剂开展课程思政的意义,深入挖掘了课程思政元素,积极探索实施路径。

纳米ZnO/有机氟水性聚氨酯整理汉麻织物的研究

研究纳米ZnO/有机氟改性水性聚氨酯乳液的性能,并将其应用于汉麻织物的整理。以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米ZnO,然后以聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,改性纳米ZnO和全氟辛醇为改性单体,采用逐步聚合法制备纳米ZnO/有机氟改性水性聚氨酯乳液。利用傅里叶红外光谱以及扫描电子显微镜等对乳液及胶膜的性能和结构进行表征,并对整理后汉麻织物的性能进行测试。结果表明:改性纳米ZnO和全氟辛醇成功引入到聚氨酯主链中,且含氟和含硅链段向胶膜表面迁移,降低了表面能,使得胶膜具有良好的疏水性能。整理后的汉麻织物防紫外线性能明显提升,对金黄色葡萄球菌的抑菌率达92.3%,断裂强力由400 N提升至503 N,且经整理的汉麻织物具有良好的柔软性以及抗污性。

水性聚氨酯的改性研究进展

综述了近几年水性聚氨酯改性的研究状况,主要介绍了以有机硅/氟、丙烯酸酯、生物质材料、纳米材料、环氧树脂等为原料改性水性聚氨酯的研究进展。讨论了水性聚氨酯改性后存在的不足,并对其未来发展趋势进行了展望。

钴基氧化物光催化剂在降解有机污染物中的研究进展

光催化技术具有催化效应强,反应速率快,不易产生二次污染以及成本低等优势,在水污染控制方面受到了科研工作者的广泛关注。钴基氧化物具有价格低廉、储量丰富、耐腐蚀等优点,是比较理想的光催化剂材料。综述了单一钴金属氧化物、钴基双金属氧化物光催化剂的制备方法、形貌结构及催化性能,总结了其对有机污染物的光催化降解机理。针对钴基氧化物存在的光生载流子复合率高、利用率低且稳定性较差等问题,阐述了对钴基氧化物进行改性构建多元异质结复合催化剂的方法,不仅可以促进光生载流子的分离和转移,抑制光催化反应中电子-空穴对的复合,同时还可以有效控制钴离子浸出,提升其催化活性和稳定性。最后对钴基氧化物光催化剂今后的发展方向进行展望。

固体酸催化合成酯交换鱼油的研究

以鱼油为原料 ,采用SO2 4 /ZrO2 TiO2 固体酸作催化剂合成了酯交换鱼油。该方法克服了液体催化剂对原料和设备要求苛刻的缺陷 ,具有固体酸催化活性高 ,无三废排放 ,合成产品色泽浅 ,鱼腥味很小 ,稳定性好 ,催化剂可重复使用等优点。SO2 4 /ZrO2 TiO2 固体酸催化酯交换反应实验表明 ,鱼油与甲醇酯交换反应最佳工艺条件为 :醇油摩尔比为 4 .5∶1,催化剂用量为 2 .0 % ,反应温度为 6 5℃ ,反应时间为 5h。在此条件下合成的酯交换鱼油羟值为 138.85mg/g ,折光率 (n2 0D)为1.4 72 8,反应改性深度达到了 71.6 % (以羟值增加量计算 )。

二氧化氯对过量硫代硫酸钠氧化的动力学

为研究过量硫代硫酸钠与ClO2的反应动力学及其机理,采用停流技术测定该反应过程中各物质的浓度变化.结果表明,该化学反应方程式为:3S2O32-+2ClO2+H2O→S4O62-+2SO42-+2Cl-+2H+,建立相应的反应动力学方程,该反应对于ClO2和硫代硫酸钠均为一级,对S4O62-为0.5级,获取pH=9.27、T=298K和[S2O32-]0/[ClO2]0浓度范围为1.2～3.7情况下该反应的速率常数k值为2.8251×105L1.5/(mol1.5.s),反应活化能Ea为20.5kJ/mol,表明在一般的水处理研究中,硫代硫酸钠作为ClO2的猝灭剂是合理的,提出过量硫代硫酸钠与ClO2的4步反应机理,指出S2O3ClO22-是反应中重要的中间体,说明该反应遵循单电子转移机理.

硫代硫酸钠还原二氧化氯的动力学

硫代硫酸钠常作为水处理研究中氧化剂的猝灭剂。在pH8.55的条件下,以绿色氧化剂二氧化氯为对象,研究了硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应动力学。采用离子色谱法和连续碘量法确定了硫代硫酸钠还原二氧化氯的化学计量关系,采用停流光谱法测出了该反应的动力学参数。结果表明,硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应方程式为:S2O32-+4ClO2+3H2O→2SO42-+3ClO2-+Cl-+6H+;在pH8.55、298K和[ClO2]0/[S2O32-]0的浓度范围为1.4～7.8时,该反应对于二氧化氯和硫代硫酸钠均为一级,总反应级数为二级;二级反应速率常数k值为4.5208×103L-mol-1-s-1;建立了硫代硫酸钠还原二氧化氯的反应动力学方程为:r=1.1465×109exp(-30672.8/RT)[ClO2][S2O32-](pH8.55)。该反应活化能Ea为30.67kJ-mol-1,表明在一般水处理的条件下,硫代硫酸钠去除水中过量的二氧化氯是合理的。

石墨烯/木素磺酸钠有机-无机复合吸水树脂的超声合成及性能研究

以木素磺酸钠、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,氧化石墨为无机添加剂,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,采用超声辅助技术合成制备了石墨烯/木质素磺酸钠接枝丙烯酸-丙烯酰胺的有机-无机复合高吸水树脂。同时讨论了反应条件(pH和温度)对树脂吸水性能的影响。并借助红外光谱,扫描电镜对树脂分子结构和表面形态进行了表征。实验结果表明,优化配比下的平衡吸蒸馏水倍率为593 g/g,平衡吸0.9%盐水倍率为62 g/g;在中性条件下和温度为30℃时,该树脂的吸水倍率最优。

磷酸酯加脂剂检测问题的研究(Ⅰ)

以鱼油磷酸酯加脂剂为例,进行磷酸酯成分分析,探讨了用常用的电位滴定法和混合指示剂法。指出选择合适的溶剂来溶解试样是十分重要的,并加入适量氯化钙;初步检测了磷酸酯的杀菌性能,印证了磷酸酯加脂剂用于皮革加脂后能够赋予成革杀菌性.

磷酸酯加脂剂合成的新技术研究及其应用

以蓖麻油和鱼油的混合油为原料,采用固体酸催化和P2O5溶剂分散法的新技术来合成一种新型磷酸酯皮革加脂剂。探讨了酯交换反应和磷酸化反应的合成原理。采用固体酸作催化剂,其催化活性高且可回收再生,产物改性深度高,产物色泽浅,稳定性好。P2O5采用溶剂法加料,反应温和、反应产物中磷酸单双酯的摩尔比、P2O5转化率及总酸值均高于P2O5直接投入法。经复配制成性能优良的磷酸酯加脂剂,加脂实验表明,革身丰满、柔软、有一定的油润感和丝光感。

高碳醇磷酸酯加脂剂的合成与分析

以高碳醇为原料,采用P2O5溶剂法合成磷酸酯。探讨了P2O5溶剂的选择原则,确定10#机油作为P2O5的分散溶剂,其10#机油与P2O5质量比为2 5∶1 0。实验表明,P2O5溶剂法解决了P2O5传统法加料时易吸潮、结块、炭化、反应不均匀和反应初期过于激烈等缺陷;其反应产物中磷酸单双酯的摩尔比、高碳醇转化率及总酸值均比传统法有了明显的提高,且产物色泽浅于P2O5传统法合成的磷酸酯;水解反应能进一步提高产物中磷酸单双酯的摩尔比和高碳醇转化率,水解后磷酸单双酯的摩尔比由3 96上升到4 16,高碳醇转化率由81 5%提高到88 7%。电位滴定法分析测定磷酸酯组分含量时发现,氯化钙溶液(10%)的最低加入量为11 0mL。

磷酸酯加脂剂的阻燃性能分析

采用氧指数法和垂直燃烧法,选择几种常用加脂剂与豆油脚磷酸酯加脂剂作了加脂后的阻燃性能比较。结果表明,加脂剂对皮革阻燃影响大小的顺序为鱼油>菜籽油>磷脂>SCF加脂剂>豆油脚磷酸酯,豆油脚磷酸酯的阻燃性能较好;初步探讨了豆油脚磷酸酯加脂剂用于皮革阻燃的机理。

磷酸化技术及其在皮革加脂剂中的应用

综述了在制备磷酸酯皮革加脂剂中使用的磷酸化试剂如三氯氧磷、三氯化磷、磷酸、多聚磷酸及五氧化二磷各自的优缺点,指出P2O5是皮革工业中应用最广泛、最重要的磷酸化试剂;简述了磷酸酯的组成分析方法及其注意的问题;介绍了合成磷酸酯在皮革加脂中的研究进展,并强调为了更好地提高磷酸酯加脂剂的加脂性能,要从皮革工业对于加脂剂的多功能和绿色化的要求来对磷酸酯的分子进行设计。

二氧化氯氧化水中质子态联苯胺的反应机制

以联苯胺作为有机污染物,采用UV-Vis、IR及GC-MS等方法研究了ClO2氧化水中质子态联苯胺的反应机制。得出了溶液pH值与联苯胺存在型体的关系,当pH值低于3.57时,溶液中联苯胺是以双质子态为主要存在形式;控制溶液pH值为2.0,对ClO2氧化水中质子态联苯胺的反应中间产物进行了鉴定。结果表明,该氧化反应中间产物依次为联苯醌二亚胺、联苯醌二肟和联苯醌,联苯醌最终被氧化成不饱和酸;通过分析ClO2与有机物反应特点和联苯胺分子结构的特性,在单电子转移理论的基础上,探讨了ClO2氧化质子态联苯胺可能的反应历程。

水中游离态联苯胺ClO_2氧化机理研究

以有毒的联苯胺为研究对象,在pH值6.5、25℃的条件下,采用气-质联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)、紫外-可见光谱(Ultraviolet-Visible Spectroscopy,UV-Vis)和红外光谱(Infrared Spectroscopy,IR)等手段研究了ClO2氧化水中游离态联苯胺过程中间产物的变化情况,结合联苯胺结构和ClO2与有机物反应特点,探讨了游离态联苯胺的氧化降解机理。结果表明,水中游离态联苯胺在ClO2氧化作用下发生了α-H脱氢、重排、偶氮键断裂、醌式结构产生和开环、侧链位氧化等反应,进而得到对应的降解产物依次为氢化偶氮苯、偶氮苯、对苯醌和不饱和酸等物质,同时指出了ClO2与游离态联苯胺的反应遵循单电子转移机理。

鱼油磷酸酯加脂剂的合成

以鱼油作为原料,采用固体酸催化酯交换反应,制得酯交换鱼油,其最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(鱼油)=4.5∶1,催化剂用量为2.0%,反应温度为65℃,反应时间为5h;然后在60～70℃下,以P2O5为磷酸化试剂反应5h,使产物中单酯和双酯的摩尔比达到4.17∶1,游离磷酸的含量不大于3.07%。探讨了作为磷酸酯皮革加脂剂的P2O5溶剂应遵循的原则以及采用溶剂分散法加料对磷酸酯合成的优点,再与其他加脂材料复配,制得鱼油磷酸酯加脂剂,其外观为浅红至红棕色透明油状物,流动性好,总固含量为50%～60%,乳液(1∶9)在24h内不分层。

ClO_2氧化法预处理联苯胺类染料中间体废水

采用ClO2氧化法预处理联苯胺类染料中间体生产废水,探讨了影响COD和联苯胺去除率的主要因素,并采用GC/MS技术对ClO2氧化前后废水中的有机组分进行了分析。实验确定了较佳的工艺参数:ClO2加入量为45～55 mg/L,ClO2与联苯胺的化学计量比控制在(3.0～3.5)∶1,反应时间为30～35 min。在此条件下,ClO2氧化后出水中联苯胺去除率达到80%以上,联苯胺类污染物含量得到有效降低,废水BOD5/COD由原水的0.18提高到0.40。该方法能提高废水的可生化性,是一种较好的生化预处理技术。

活性炭纤维的制备及改性研究进展

活性炭纤维作为一种性能优异的吸附材料,具有比表面积大、吸附性能好、化学性质稳定、不会造成二次污染等优点。综述了以化学纤维或天然纤维为原料,制备活性炭纤维的原理及其特点。重点介绍了活性炭纤维表面改性方法的原理及其优缺点,对活性炭纤维的表面结构特点与其吸附性能的关系进行了详细阐述。同时,对活性炭纤维表面改性方法的研究方向进行了展望。