硫酸/乳酸混合催化水解糠醛渣纤维素制备纳米晶纤维素

以甲酸提取糠醛渣(FR)中的纤维素为原料,经硫酸、乳酸和水组成的混合酸催化水解制备纳米晶纤维素(NCC),研究优化了制备工艺。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)对糠醛渣纳米晶纤维素的进行表征。结果表明,当硫酸占比30%、乳酸占比5%,在40℃温度下反应时间2.5h,制备的NCC为棒状,直径9~15nm、长度60~150nm,结晶度82.74%,收率为68.88%,具有良好的水中分散性。

酯化改性玉米秸秆吸油材料的制备与性能

以玉米秸秆(RCS)为原料,经碱性过氧化氢预处理后,在微波辅助作用下,以甲酸为催化剂、乙酸为溶剂和酯化剂改性得到酯化玉米秸秆(ECS)吸油材料。采用Box-Behnken法进行响应面实验设计,得到制备ECS的最佳条件为:甲酸质量分数为7%、固液体积比为1∶40、微波功率为400W、反应温度为100℃,反应时间为20min,制备的ECS对机油的吸油倍率达到25.47g/g,与回归模型预测值25.80g/g相差1.27%,表明该模型模拟良好。通过红外光谱仪、元素分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪、热重分析仪和接触角测量仪的表征和测试表明,ECS的红外谱图中有新峰出现,O和H元素含量减少,表明成功发生酯化反应,表面粗糙,结晶度为42.54%,失重速率最大的温度由改性前的310.1℃提高到352.1℃,疏水角由改性前的0°提高到97.2°。相比RCS,ECS的吸油倍率有明显的提高,在重复使用9次之后,ECS对不同油品的吸油倍率均能保持70%以上。本文为废弃玉米秸秆资源化利用和含油废水的处理提供一种方法。