造纸竹浆黑液的接枝磺化工艺及高效减水剂

对竹浆黑液的接枝磺化工艺进行了优化,研究了亚硫酸钠、甲醛用量及温度对磺化产品减水分散性能和特性黏度的影响规律。结果表明,亚硫酸钠及甲醛用量对磺化改性产品的分散性能影响较大。优化的磺化工艺为:m(S)∶m(L)=0.72,m(F)∶m(L)=1.82,磺化温度为55℃,缩合温度为98℃。优化产品GCL1-JB的特性黏度为6.7mL/g,磺化度为2.3mmol/g。掺GCL1-JB的水泥净浆流动度达到FDN的水平,GCL1-JB具备一定的缓凝效果。

马尾松木素磺酸钠分散、阻垢、缓蚀性能的研究

测定了木素磺酸钠 (木钠 )在循环冷却水中的分散、阻垢和缓蚀性能。研究发现 ,由于木钠能够大幅度增加碳酸钙颗粒的Zeta电位 ,使其对碳酸钙有较好的分散作用 ;木钠能络合部分Ca2 + ,但是络合能力较弱 ,对碳酸钙的静态阻垢率较低 ,为 2 %～ 5 % ;投加量在小于 5 0× 10 -6kg/L时加快了 2 0 #碳钢的腐蚀 ,大于 10 0× 10 -6kg/L时的缓蚀率为 3%～ 2 0 % 。

木质素磺酸盐的性质及其与聚羧酸的复配性能

研究了4种不同特点的木质素磺酸盐SBL,GSBL,CLS,GCL1与聚羧酸系减水剂PCE的复配性能.结果表明:木质素磺酸盐的质量分数、相对分子质量及磺化度越高,其分散性能就越强,与PCE的协同增效作用就越显著;复配后均使水泥净浆流动度增大,并降低PCE对掺量的敏感性;复配后能进一步延长水泥的凝结时间,并提高了水泥水化程度.木质素磺酸盐对掺PCE砂浆的增强顺序为:GCL1>CLS>GSBL>SBL,与分散性能一致.木质素磺酸盐与PCE复配后使水泥水化温峰延后,峰值升高,水化热增大,水化更加完全,使水泥石结构更加完整、致密,有利于提高强度.

改性木素磺酸钙GCL1减水剂的作用机理研究(英文)

采用物理 -化学分析法和扫描电子显微镜研究了木素磺酸钙 (CL)和改性木素磺酸钙 (GCL1)的减水增强作用 ,发现GCL1在水泥颗粒表面的饱和吸附量比CL增加了 30 % ,分散性能较好同时 ,GCL1的表面活性好 ,湿润作用大 ;GCL1的起泡力下降 ,消泡时间缩短 ,固化水泥净浆中的有害孔隙大大减少 ,密实度增加 ,基本上消除了引气性。

木素系水处理剂的研究进展

木素是一种来源丰富、价格低廉的可再生资源，它的衍生物在水处理工业中可作为絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、防锈剂等使用。作者综述了木素系水处理剂的研究进展，并从理论上分析了木素衍生物制备多功能水处理剂的可能性。

绿色缓蚀阻垢剂GCL2的研制及性能研究

以木素磺酸钠 (木钠 ,SL)为原料 ,通过预氧化、接枝共聚和螯合反应制备了无磷绿色缓蚀阻垢剂GCL2。红外吸收光谱分析证实GCL2分子中引入了羧基。通过性能评价发现 ,GCL2具有良好的缓蚀阻垢性能。 50mg/LGCL2对碳酸钙的静态阻垢率为 45 .2 % ,同时对碳酸钙有很强的分散作用 ;50mg/LGCL2对碳钢的缓蚀率为 99.1 % ,而在相同条件下 50mg/L羟基乙叉二膦酸 (HEDP)与硫酸锌复配体系对碳钢的缓蚀率为 95 .3 %。

酶解木质素吸附脱除糠醛和5-羟甲基糠醛等发酵抑制物

木质纤维素通过酶解发酵转变成燃料乙醇的过程中,酸法预处理法具有成本低、可发酵糖得率高等优点,但其预处理液中不仅含有糖分,还含有糠醛(Furfural)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)等发酵抑制物。将木质纤维素燃料乙醇过程残留的酶解木质素(EHL)用作吸附剂,系统研究了吸附时间、固液比、pH等因素对糠醛和5-羟甲基糠醛在酶解木质素上吸附的影响规律,测定吸附等温线,并对其吸附热力学进行分析,最后研究了酶解木质素对两种酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附脱除效果。结果发现,酶解木质素对糠醛和5-羟甲基糠醛都具有较好的吸附脱除能力;吸附过程均符合Freundlich模型,为放热过程;对糠醛吸附能力强于对5-羟甲基糠醛的吸附。结果表明,将酶解木质素用于吸附脱除酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛是可行的。

改性木素磺酸盐GCL2的阻垢性能及作用机理研究

研究了改性木素磺酸盐缓蚀阻垢剂GCL2的阻垢性能及作用机理。通过循环冷却水动态模拟实验发现 ,2 5mg/LGCL2的阻垢率为 6 1 6 % ,与常用有机膦缓蚀阻垢剂HEDP接近。静态阻垢实验表明 ,GCL2能够通过与钙离子生成溶于水的络合物 ,增大其溶解度。研究还发现 ,GCL2对碳酸钙颗粒具有很好的分散作用 ,能使形成的碳酸钙晶核高度分散 ,减少相互碰撞形成晶体的机会。X射线衍射表明 ,GCL2能够使碳酸钙在形成晶体的过程中发生晶格畸变 ,使生成的碳酸钙晶体变得疏松 。

改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂对水质的适应性

采用鼓泡法研究了改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂GCL2-D3在不同硬度、碱度水质中的阻垢性能;采用旋转挂片法研究了在不同pH、含不同无机离子水质中的缓蚀性能.结果表明,在碱度小于3 mmol/L、硬度小于6 mmol/L条件下,6 mg/L的GCL2-D3阻垢率可达到100%;在碱度为6 mmol/L时,40 mg/L才达到100%.在水质pH=5时,缓蚀率约为40%～45%,pH=6～10时对碳钢具有很好的缓蚀性能,碳钢的腐蚀速度小于0.05 mm/a;当水质中含有Ca2+和HCO-3时,GCL2-D3形成的吸附膜和无机沉淀膜协调增效,能有效地减缓碳钢的腐蚀速度.GCL2-D3对水质具有较好的适应性.

相对分子质量对脂肪族高效减水剂分散增强性能的影响

采用超滤法将脂肪族高效减水剂（SAF）切割为相对分子质量（以下简称分子量）范围依次为〈2 500、2 500-10 000、10 000-50 000和〉50 000的4个级分,测试结果表明,随级分分子量的增大,重均分子量、特性黏度依次增加,磺化度依次降低。对不同级分减水剂的应用性能研究表明,级分分子量增大,对水泥的减水分散性能显著提高,但对流动度的保持能力降低,同时磺酸根与羟基对Ca2＋的络合作用逐渐减弱,使缓凝作用减小。与空白砂浆比较,掺4种级分的7 d和28 d硬化砂浆抗压强度均增大,增幅在30%-60%,并随分子量的增大而增加;掺量（减水剂相对水泥的质量分数）大于0.3%时,由于分子量较大的两个级分对掺量及用水量较敏感,使砂浆泌水严重,抗压强度比低掺量时略低。

pH值对纤维素酶在麦草碱木质素上吸附的影响

采用石英晶体微天平检测纤维素酶在麦草碱木质素薄膜上的吸附量以及吸附构型的变化，并研究了pH值对纤维素酶吸附的影响．研究发现：pH值在4．8～6．0范围内时，纤维素酶与麦草碱木质素之间存在静电斥力，而且pH值越高，纤维素酶与麦草碱木质素之间的静电斥力越大，纤维素酶在麦草碱木质素薄膜上的吸附越不牢固，形成的吸附膜越疏松，相应的吸附量也越少；同时，较高的pH值可以促使更多的纤维素酶从麦草碱木质素薄膜上脱附下来，提高纤维素酶的回收利用率．

竹浆黑液接枝磺化产物的超滤分级及减水分散性能

采用超滤将竹浆黑液接枝磺化产物(GCL1-JB)分成4个不同分子量范围的级分,采用凝胶渗透色谱进行分子量表征,研究了不同分子量的级分对水泥净浆和砂浆性能的影响.结果表明:高分子量级分对水泥净浆和砂浆的减水分散性能优于低分子量级分;高分子量级分(大于50000)掺量为0.5%时,水灰比为0.29的水泥净浆流动度达287mm,120min经时流动度损失为7%,砂浆的3天、7天和28天抗压强度比分别为159.4%、193.4%和143.8%;中等分子量级分具有很强的引气性和缓凝作用,可改善新拌砂浆的工作性,但是硬化砂浆后期的抗压强度较低;中分子量级分(10000～50000)掺量为0.5%时,水泥净浆的初凝时间延长140 min,终凝时间延长297 min,28天砂浆抗压强度比达99.8%.

非木本木质素磺酸镁的缓蚀性能及其氧化反应研究

非木本木质素磺酸镁(ML)来源于造纸厂非木本原料亚硫酸盐制浆废液,属于来源丰富、无毒的可再生生物质资源。作者研究了ML在循环冷却水中对碳钢的缓蚀性能,用失重法测定其对20#碳钢的缓蚀率可达22%,缓蚀率随运行浓度升高而减小。通过氧化反应制备了改性木质素磺酸镁(MML)缓蚀剂,失重法测定其对20#碳钢的缓蚀率可达75%,并且随运行浓度的升高而增大;通过测定粘度和红外光谱分析发现,氧化反应后ML分子被部分降解;通过电化学极化发现MML和ML都是阴极型缓蚀剂。

玉米芯残渣的碱性亚硫酸盐预处理及其反应动力学模型

玉米芯提取木糖后残留了大量富含纤维素和木质素的废弃物。针对玉米芯残渣(corncob residues,CCR)中木质素含量高和半纤维素含量很低的特点,采用碱性亚硫酸盐法进行预处理。研究了预处理p H、液固比、温度、亚硫酸盐用量等条件对纤维素保留率、木质素去除率、底物酶解效率以及预处理液中木质素磺酸钠含量的影响规律。结果表明,当亚硫酸钠用量为10%(质量)、氢氧化钠为5%(质量)、液固比为6:1、160℃预处理1 h时,可去除86.1%的木质素、保留82.4%的纤维素,底物的72 h酶解率达85.1%[酶载量为5 FPU·(g葡聚糖)-1],预处理液中木质素磺酸钠的收率为31.5 g·(100 g CCR)-1。为了指导放大试验和工程应用,提出了一个能准确预测底物木质素含量的参数——木质素因子(lignin factor,LF),在此基础上成功建立了脱木质素反应动力学经验公式以及底物酶解效率的预测方程,预测值与实测值误差在10%之内。

改性木素磺酸盐GCL2对碳钢缓蚀性能的影响因素研究

通过旋转挂片实验研究了浓度、水温、pH、流动条件等因素对GCL2预膜效果和缓蚀性能的影响。结果显示,GCL2对碳钢的缓蚀作用随预膜浓度和运行浓度的升高而增强,预膜浓度 200 mg/L,运行浓度 7.5 mg/L时缓蚀率高达 90.6％。GCL2在水温为25℃、40℃和60℃时都具有很好的成膜性能和缓蚀作用,需要在冷却水流动的条件下才能形成完整的保护膜。GCL2在弱酸性条件下具有很好的缓蚀性能,当冷却水 pH值为 6时,25mg/L GCL2的缓蚀率为 89.3％。

木素磺酸盐缓蚀阻垢剂与杀菌灭藻剂相互影响的研究

木素磺酸盐是制浆废液回收物。改性木素磷酸盐GCL2系列产品具有较好的缓蚀阻垢性能。文章研究了木素磺酸盐缓蚀阻垢剂与杀菌灭藻剂联合使用时的相互影响,结果表明,二者联合使用时GCL2和GCL2-D3的缓蚀性能与阻垢性能略有下降,但幅度很小;杀菌灭藻剂1227和异噻唑啉酮的杀菌率会随木素磺酸钙的加入而减小,低浓度时加快了细菌的繁殖;与GCL2-D3联合使用时,1227和异噻唑啉酮的杀菌率略有提高。GCL2系列缓蚀阻垢剂与杀菌灭藻剂在冷却水中具有较好的相容性。

循环冷却水中木质素磺酸盐对细菌繁殖的影响

木质素磺酸盐是来源丰富、价格低廉的造纸制浆废液回收物。改性木质素磺酸盐(GCL2)具有较好的缓蚀阻垢性能。通过平皿计数法研究了不同类型木质素磺酸盐及其组分对循环冷却水中细菌繁殖速度的影响。结果表明,木浆木质素磺酸钙(简称木钙,CL)和草浆木质素磺酸镁(简称木镁,ML)对细菌繁殖具有明显的助长作用;木钙中的糖分是其对细菌助长作用的主要原因;GCL2对冷却水中细菌繁殖具有一定抑制作用;木钙经过氧化氢氧化后对细菌的繁殖具有明显的抑制作用。

加热析出法制备纳米纤维素及其性能

纳米纤维素是一种新型高分子功能材料,具有独特的结构和优异的性能。本文采用加热析出法制备得到纳米纤维素(HNC)的直径为10-100 nm,XRD、FTIR、TG等测试结果表明HNC在制备过程中,纤维素晶体由I型转化为II型,但分子结构未发生变化。通过对纳米纤维素分散液进行压滤制备得到纳米纤维素膜(HNCF),其透光率为89.7%,抗拉强度为84.9 MPa,杨氏模量为4933.6 MPa。并进一步揭示了加热析出法制备纳米纤维素的机理。

工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展

随着社会的发展,人类正面临着资源消耗过度、环境污染加剧的困境。积极寻找可再生资源,采用绿色化学工艺、减少环境污染是人类社会可持续发展的必然选择。木质素是自然界第二丰富的生物质可再生资源,工业木质素是制浆造纸的副产品,目前回收利用率不高,大部分随废水排放,既污染环境,又浪费资源。工业木质素的资源化利用具有重大的经济、社会与环境效益。实现工业木质素的资源生态化利用,必须考虑市场对产品的需求、产品的性能价格比、生产工艺的绿色化及发挥工业木质素本身的特性等四方面的因素。技术创新是保证实现工业木质素资源生态化利用最重要的条件。工业木质素通过改性后作为混凝土减水剂、水处理剂、水煤浆分散剂等方面的研究与应用已取得良好进展,是工业木质素资源生态化利用的成功例子。

利用分散稳定性分析仪研究水煤浆的稳定性

采用Turbiscan Lab浓缩体系分散稳定性分析仪研究了改性木质素系分散剂(GCL3S)和萘系分散剂(FDN)对水煤浆稳定性及浆体中煤颗粒沉降行为的影响。结果表明,水煤浆中煤粒沉降行为为差异沉降,在水煤浆制备过程中,煤颗粒之间会发生团聚,掺1.0%GCL3S的水煤浆清液区高度及平均沉降速率仅为掺FDN的68%,木质素系分散剂制备的水煤浆稳定性能优于萘系。分散稳定性分析仪不仅可以用于水煤浆的稳定性分析,还有助于揭示分散剂对水煤浆的稳定作用机理。