丙烯酰胺-柠檬酸改性葵花秸秆吸油材料的制备及吸油动力学

以农业废弃物葵花秸秆为原料,分别用10%氨水、丙酮-环己烷、甲苯-乙醇对葵花秸秆预处理后,采用丙烯酰胺-柠檬酸酯化法对其改性,研究了改性葵花秸秆对油品的吸附性能,开展了吸附热力学及动力学研究,探讨了改性葵花秸秆的吸油机理。结果表明,丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对油品的吸油性能最强,其次为甲苯-乙醇预处理+改性葵花秸秆、10%氨水预处理+改性葵花秸秆;改性葵花秸秆对不同油品的吸油性能大小为:大豆油>柴油>原油;丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对原油的保油率最高,10%氨水预处理+改性葵花秸秆对大豆油的去除率最高;吸附热力学表明改性葵花秸秆对油品的吸附是以单分子层吸附为主的化学吸附,该吸附过程符合准二级动力学方程。该研究为解决石油污染问题提供了新思路,也为农作物副产物的综合利用提供了方向。

树脂基高吸油材料的研究进展

从树脂基材料吸油机理着手,介绍了树脂基泡沫和丙烯酸树脂等吸油材料近几年的国内外研究动态。最后,总结了研究中存在的问题,并展望了吸油材料未来的发展走向。

纳米纤维素光热吸油气凝胶的构建及性能

采用物理吸收法清理石油及石油产品在海上的泄漏是油水分离最具潜力的方法之一。以可降解麦秆基LCNFs(木质纳米纤维素纤丝)为原料,以PVA(聚乙烯醇)为增强相、PDA(聚多巴胺)为光热成分,通过冷冻干燥及MTMS(甲基三甲氧基硅烷)化学沉积法制备具有光热性能的M-LPPA(疏水性LCNFs/PVA/PDA气凝胶)。对M-LPPA的微观结构、接触角、光热转化性能进行表征,并对不同质量分数PVA的M-LPPA的吸油性能进行初步研究。结果表明:M-LPPA为深灰色弹性气凝胶,具有大、小孔互穿的三维网络结构。M-LPPA疏水角均>130°,且随着PVA质量分数的增加而增加。M-LPPA-0.25对不同有机溶剂及轻质油的吸附容量可达43—168 g/g(以每g气凝胶计),其中对二氯甲烷的吸附量高达168 g/g。在一个太阳光下,M-LPPA-0.25气凝胶在5 min内温度可上升至57.7℃,表明其具有良好的光热性能,可以降低高黏度原油的黏度,提高其吸附性能。

吸油纤维电纺过程影响因素的研究进展

近年来,石油漏油事故和大量工业及生活污水的排放,导致油类污染持续加剧,对生态环境造成了严重危害,研究和制备高效吸油材料,去除水中油类污染物,减少对环境的危害,已成为当务之急。文中综述了高吸油树脂的吸油机理,比较了天然与合成吸油材料,重点探讨了电纺纤维的多孔、中空及串珠结构对吸油效果的影响,并对影响纤维结构的因素进行了论述,最后展望了电纺吸油纤维的发展方向。

聚丙烯复合开孔泡沫材料的制备与重复吸油性能

本文将聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和羧基化多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)在双螺杆挤出机中熔融共混,结合超临界二氧化碳(scCO_(2))微孔发泡技术制备用于油水分离应用领域的高发泡倍率、高开孔率的PP复合泡沫材料。通过复合材料的相形态、流变、差示扫描量热分析(DSC)、scCO_(2)发泡和重复吸油测试对复合材料的微观结构、黏弹性、结晶性、微孔发泡行为和重复吸油性能展开研究。PS和MWCNT-COOH可以协同提高PP基体的熔体强度,MWCNT-COOH对PP结晶的促进作用强于PS。在PS和MWCNT-COOH协同异相成核作用下,含有10%质量分数的PS、1%质量分数的MWCNT-COOH的PP复合泡沫材料的泡孔密度为4.5×10^(8)个/cm^(3),发泡倍率为22.5倍,开孔率为89%,对硅油和环己烷的最大吸油量分别为19、13.4 g/g,10次循环压缩后泡沫永久形变仅为25%,吸油量分别仍能达到13.8、10.1 g/g。

高速运行齿轮泵的吸油空化与抑制

为揭示齿轮泵高转速运行时的空化发展规律,对装载机用大功率双联齿轮泵的吸油特性展开研究。通过全流域仿真模拟及试验,分析了转速、吸油压力对双联齿轮泵空化现象及输出流量特性的影响。结果表明,双联齿轮泵发生明显吸油空化的临界转速为2400 r/min,当转速大于2400 r/min后,泵内的气体含量骤增,严重影响输出流量的连续性和稳定性;双联齿轮泵的临界吸油压力为0.19 MPa,继续增大吸油口压力会增大泵出口的流量脉动,与入口为0.1 MPa相比,吸油压力为0.19 MPa时齿轮副1和齿轮副2的气体体积分数分别降低0.059和0.067,有效流量分别增大7.96%和9.24%。通过增压装置增加泵的入口压力,对齿轮泵空化的抑制以及有效流量的提升有明显的改善作用,具有工程实际意义。

硅烷KH602改性PVDF/PU纤维膜的制备及疏水吸油性研究

采用静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯/聚氨酯(PVDF/PU)混纺纤维膜,后通过浸渍法将硅烷KH602引入纤维膜中以提高纤维膜疏水性和力学性能。结果表明:KH602改性后的纤维膜水接触角和力学性能得到提升,能选择性吸收油水混合物中的油,且吸油后能漂浮在水面上,对机油、花生油和菜籽油的吸附倍率分别为50.67g/g、45.94g/g、43.29g/g,经过10次循环吸油后仍保持较高的吸油倍率,与准二级吸附方程比较,准一级吸附方程能更加准确地描述该纤维膜吸油过程。

具有耐燃疏水功能超轻气凝胶的制备及其吸油性

为制备具有油水分离性能和阻燃性能的纤维素基气凝胶吸油剂,以纤维素纳米纤维为气凝胶基底材料,并在纤维表面覆盖具有耐燃性的累托石(REC)和疏水的硅烷涂层,制得具有耐燃疏水功能的超轻纤维素气凝胶,并测定其表观密度、阻燃性、疏水性和吸油性。研究发现:该气凝胶具有纤维结构,表观密度范围在8.10~9.95 mg/cm^(3)之间,且具有超过130°的水接触角,显示出超轻和疏水特性。燃烧时为无焰燃烧,并且在离火后迅速止燃,具有良好的阻燃性能。此外,其最高吸油量达到(64.63±3.29)g/g,且在60 s内即可达到饱和吸油,显示出良好的吸油效果,该材料为溢油处理领域提供了一种潜在的解决方案。

聚丙烯高分子吸收剂吸油性能研究

聚丙烯高分子吸收剂具有优良的吸附功能,与传统吸附材料相比其吸油速率相对较快,且保油能力强,是一种多孔性高分子物质。以聚丙烯高分子吸收剂为研究对象,研究其对油品的吸收性能。主要考察了聚丙烯高分子吸收剂的吸水性、饱和吸油率,以及温度、时间、振荡频率等因素对其吸油性能的影响。结果表明:聚丙烯高分子吸收剂的饱和吸水倍率为0.9 g·g^(-1),而对煤油的饱和吸附量达到7.5 g·g^(-1),在吸油30 min左右就会达到饱和。温度的升高更有利于提高材料的吸油速率,而振荡频率对其吸油性能的影响较小;另外高分子吸油树脂对煤油、柴油、汽油等黏度小的油品具有良好的吸收能力,而对原油、食用油、机油、泔水油等黏度大的油品的吸收能较差。

多孔有机聚合物接枝聚丙烯酸酯复合微球的合成及吸油性能研究

聚丙烯酸酯吸油树脂微球在新能源、新材料、环保和农业等领域都有广泛的应用,但单纯的制备存在吸油倍率低、聚合产率小等问题,通过复合添加剂能较好地解决这个问题。以简单绿色工艺合成了多孔有机聚合物微球,制备了以多孔有机聚合物微球作为添加剂,甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体的多孔有机聚合物接枝(甲基丙烯酸十八烷基酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯)[POPs-g-P(SMA-BA-ST)]复合微球,并制备空白树脂微球作为对比,并探索了反应时间,多孔有机聚合物微球制备工艺和多孔有机聚合物添加量的影响;所得复合树脂微球相比空白树脂,分散性好、粒径饱满,吸油倍率提高了50%。本研究为合成多孔有机聚合物微球和改性吸油树脂提供新的思路。

天然纤维吸油材料在废油处理中的应用与优化

随着环保生态理念的不断渗透和发展,社会高度重视对生产生活的污染治理,开始研发新技术、新材料等用于绿色环保事业。在工业生产、生活排污中,废油处理是一项重要工作内容,传统的废油处理方式成本较高,还可能产生新的污染,环保性不足。近年来,以天然纤维为原料的吸油材料生产和研发加速,为废油处理提供了新思路和新方法。文章基于植物天然纤维制备吸油材料的可行性与应用优势,就秸秆纤维吸油材料在废油处理中的应用和优化进行探究,旨在为废油处理中更好地应用天然纤维材料提供思路。

丙烯酸酯系功能化吸油树脂研究进展

阐述了吸油树脂在国内外的研究概况,综述了丙烯酸酯系功能化吸油树脂的各类改性方法,并对该类吸油树酯存在的问题和未来发展前景进行探讨,指出树脂在乳化油及工业化应用、吸油后处理及再生技术、吸附机理等方面的开发需要重点关注。

高吸油性树脂

1 前言 近年来,油类对环境的污染日趋严重,油船、油罐的泄漏和工厂油污废水的排放,使河流和海洋受到严重污染。据统计,世界上每年至少有500～1000万t油类通过各种途径进入河流和海洋,造成水源污染、资源浪费、生态环境破坏。为了防止环境污染。

淀粉基油炸制品吸油率调控方法的研究进展

油炸在中国是一种传统的烹饪手段,在赋予制品独具酥脆特征的同时也赋予了其油腻感。高热量的油炸食品会产生健康隐患。研究人员采取各种技术手段在保证制品良好品质的前提下,对如何减少油炸过程中油脂的吸收,已做了许多尝试。本文综述了淀粉基制品在油炸过程中的吸油行为,介绍了几种调控油炸制品含油量的技术手段。添加功能性成分的调控手段(蛋白质或淀粉的组分调配以及亲水胶体与制品主料复配)与当前兼具营养与低油含量特点的低脂食品的研究趋势相符。涂膜技术同样是利用天然大分子物质作为阻油屏障来应用于生产,其应用前景广阔,对生产低脂油炸食品具有实际意义。另外,新型油炸技术中的真空油炸、空气油炸以及喷淋油炸等的技术日趋成熟,可根据油炸制品工业生产需求逐渐替代传统油炸,制作低脂油炸制品。本文所述的调控措施都能够不同程度达到降低不同油炸制品含油量的效果,旨在基于油炸制品的吸油机制,为针对不同的油炸淀粉基制品选择合适的降油调控措施提供科学的理论依据,为开发低脂油炸制品提供理论参考。

植物纤维素基气凝胶吸油材料的制备及应用

近年来,随着世界经济的迅速发展,石油作为一种不可再生资源,为人类生存和社会发展提供能源、原料的同时,也产生大量含油废水,危害生态环境。为了解决石油带来的水污染问题,主要的油水分离技术有物理法、化学法和生物法。吸油技术作为一种操作简便、经济、高效的物理方法,既可实现油水分离,又可回收油资源。其中,开发低成本、可循环使用、环境友好的吸油材料日益受到关注。目前,根据材料形态不同,油水分离材料分为粉末/颗粒状一维材料、膜状二维材料和气凝胶三维材料。气凝胶因孔隙率高、比表面积大、弹性好、方便操作等优点,被逐渐应用于油水分离领域,通过简单的物理挤压既可回收吸收的油,又可使材料循环使用,显示出较高的经济效益和环境效益。与二氧化硅、石墨烯等其他气凝胶材料相比,植物纤维素基气凝胶因来源广、可再生、密度低、可生物降解等优点,成为现如今吸油材料研究领域的热点。此外,由植物纤维素和氧化石墨烯、海藻酸钠、壳聚糖等材料制备的复合气凝胶因具有高强度、阻燃性、抗压性等性质,可应用于各种严苛环境。本文综述了近年来植物纤维素基气凝胶在油水分离方面的研究进展,其中重点总结了材料的干燥方法(超临界干燥、常压干燥和冷冻干燥)、冷冻方式(常规冷冻、单向冷冻和双向冷冻)、疏水改性及吸油特性方面的内容。最后对植物纤维素基气凝胶吸油材料存在的问题进行了讨论,并对其未来的发展做出了展望。

高吸油性树脂的研究进展

综述了国内外吸油材料的种类、研究概况及高吸油性树脂的吸油机理、吸油性能的影响因素及应用领域等,并对吸油材料的前景做了展望。

改性熔喷吸油材料研究进展

常规的熔喷吸油材料存在吸油倍率低、保油性能较差和强力低等缺点,限制了其作为吸油材料的应用与发展,而通过改性常规熔喷吸油材料来提升其性能的研究受到广泛关注。文中对改性熔喷吸油材料的研究进展进行了全面综述,重点介绍了共混改性、表面改性、复合改性3种改性方法对熔喷吸油材料性能的影响,以及以熔喷吸油材料为基体,通过以上改性方法改变其组分和结构,从而提高材料的吸油倍率、保油率和强力。最后,根据现有吸油材料的发展,对熔喷吸油材料所面临的困难提出了应对策略,展望了其未来的发展方向。

新型多组分聚丙烯酸酯类高吸油树脂微球的合成及性能研究

聚丙烯酸酯类吸油树脂因具有良好的吸油性、保油性而备受关注,目前研究大多集中在块材或粉末上,对微球状树脂的研究较少。微球因其加工更加方便、吸油倍率更高而备受关注。采用悬浮聚合法,通过调节软硬单体比例,维持反应体系稳定性,制备了分散性好的吸油树脂微球。以甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(ST)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,环己烷(CYH)为致孔剂,合成P(SMA-co-BA-co-ST)高吸油树脂微球。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、热重分析(TG)等手段对树脂微球进行表征。结果表明:所得树脂微球分散性好、粒径均匀,比表面积大。系统分析了各因素对树脂吸油性能的影响,确定最佳反应条件:m[SMA∶BA]=3∶1、ω(ST)=25%、ω(DVB)=0.2%、ω(AIBN)=1.25%、ω(PVA)=1.25%、ω(CYH)=20%,对CCl_(4)、CHCl_(3)、CH_(2)Cl_(2)的饱和吸油倍率分别为33.50g/g、35.48g/g、22.26g/g,高于同类树脂的吸油性能,本研究将为吸油树脂的合成提供新的思路。

超疏水型生物质复合气凝胶的制备及吸油性能评价

为拓宽生物质材料在油水分离领域中的应用,以新疆廉价的大宗废弃葵花杆为原料、壳聚糖为复合材料、硬脂酸为疏水改性剂,通过简单的冷冻干燥-常温浸渍法合成了一种具有超疏水性的杆茎纤维/壳聚糖复合气凝胶。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM),接触角测量仪对气凝胶进行表征,并评价了其吸油性能和循环使用性能。研究结果表明:当葵花杆纤维与壳聚糖质量比为6∶1,硬脂酸加量为1.64%,浸渍时间为2.5 h时,复合气凝胶静态水接触角最大,为150.9°。对煤油等不同油品的吸附容量为12.34~21.85 g/g,并且经10次循环使用后仍保持稳定的吸油性能和疏水性能。研究成果不仅为油水分离材料的制备提供了一种新的方法,而且也为新疆丰富的秸秆高值化利用拓宽了途径。

吸油材料在海洋溢油处理中的应用研究进展

近年来海洋溢油污染事故频发,对海洋环境和海洋生物造成巨大损害,利用吸油材料吸附溢油是一种非常经济有效的方法。概括了吸油材料的类型及发展状况,重点对近年来吸油树脂和超细纤维的最新研究进展进行了介绍,并展望了其发展前景。