DMD在纸浆漂白中的应用进展

综述了二甲基二环氧乙烷(DMD)的制备方法、结构特点、选择性氧化的化学特性、与木质素的相关反应机理及DMD在纸浆漂白中的作用。DMD作为一种强的亲电氧化试剂,具有良好的脱木质素能力和选择性。DMD作为漂白剂单独用于纸浆漂白,可以使纸浆达到较高的白度;DMD作为多段漂段间的活化剂,可提高后续漂白的效果。不同于传统含氯漂白的污染性,DMD的低污染和高漂白效率的特点,使其在纸浆全无氯漂白方面有着良好的应用前景。

一种用于昆虫性信息素成分单不饱和双键定位的简便方法

昆虫利用特定的性信息素成分实现种内信息交流和种间生殖隔离,性信息素成分异构体的细微差异都能导致其生物活性的很大改变。本研究利用二甲基二硫醚(DMDS)甲硫基化反应和气相色谱-电子轰击质谱(GC-EI-MS)的方法对脂肪族单不饱和醇、醛和乙酸酯类昆虫性信息素成分双键在碳链中的位置异构进行系统研究。质谱分析结果表明,含有醇和乙酸酯官能团的单不饱和烯烃甲硫基化衍生物的质谱特征碎片分子离子峰(M+)及2个主要的诊断离子m/z61+14m[H-(CH2)m-CH=S+CH3]和77+14n[CH3S+=CH(CH2)nOH](或119+14n,[CH3S+=CH(CH2)nOOCCH3])丰度都很强,可以据此直接推断双键在碳链中的位置。尽管单不饱和醛类化合物DMDS衍生物的特征碎片峰也很明显,但是由于羰基的质量数和2个亚甲基的质量数相同,不能由低分辨质谱的特征碎片峰直接推断双键在碳链中的位置。DMDS甲硫基化反应结合GC-EI-MS分析方法鉴定昆虫性信息素成分单不饱和双键在碳链中的位置异构,该方法简单快捷,为昆虫性信息素的结构鉴定工作奠定了坚实的基础。

氟烷磺酰氟/双氧水/碱/丙酮体系与苄醇衍生物的氧化反应

研究了氟烷磺酰氟/双氧水/氢氧化钠/丙酮体系与6个苄醇衍生物的氧化反应,其中氟烷磺酰氟包括HCF2CF2OCF2CF2SO2F,n-C4F9SO2F和n-C8F17SO2F.最优反应条件为n(苄醇衍生物)∶n(氟烷磺酰氟)∶n(双氧水)∶n(氢氧化钠)=1∶4∶8∶8,溶剂为丙酮,反应温度为20℃,反应时间为24 h.产物酮的收率为23%～92%.探讨了该氧化反应的机理,原位生成的氟烷基过氧磺酸中间体可将丙酮氧化为二甲基二氧杂环丙烷,进而将反应体系中共存的苄醇衍生物氧化成相应的产物酮.氟烷磺酰氟/双氧水/氢氧化钠/丙酮体系原位生成的二甲基二氧杂环丙烷氧化苄位羟基的能力和传统的Oxone/CH3COCH3体系相当.本研究提供了一种新颖的原位制备二甲基二氧杂环丙烷的方法.

二甲基双环氧乙烷环氧化低相对分子质量聚异丁烯

采用过硫酸氢钾复合盐（Oxone）/丙酮体系制备二甲基双环氧乙烷（DMD）环氧化LMPIB（低相对分子质量聚异丁烯）。探讨了反应体系中溶剂、n（Oxone）∶n（NaHCO3）比例、V（H2O）∶V（丙酮）比例、反应温度和反应时间等对产物的双键转化率、环氧值和环氧收率的影响。结果表明：采用单因素试验法优选出DMD环氧化LMPIB的适宜工艺条件是＂0~5℃反应0.5 h→25℃反应1.5 h＂、n（Oxone）∶n（NaHCO3）=1∶2.40和V（H2O）∶V（丙酮）=5∶4,即反应体系中水150 mL、丙酮120 mL、Oxone和NaHCO3分别为23.05 g和15.12 g;此时,环氧化LMPIB的环氧值0.138 8 mol/100 g、双键转化率62.68%和环氧收率67.10%。

挥发性有机硫化物二甲基二硫醚气体治理方法的研究进展

二甲基二硫醚是一种典型的挥发性有机硫化物,除DMDS源自石油、化工等相关行业外,城镇污水处理厂、黑臭河道、垃圾填埋场等区域也是DMDS的重要释放源。高浓度DMDS具有强烈的恶臭和毒性,无组织排放后会对大气环境和居民的生活质量及身心健康造成严重的危害。随着臭气治理技术研究的不断发展,DMDS的去除技术也越来越丰富。文中介绍了DMDS治理方法的研究进展,主要包括源头抑制、吸附、催化氧化、生物降解、低温等离子体净化以及生物电化学降解等。针对不同处理方法的净化过程以及生物降解过程中参与微生物的种群分别进行了阐述,对比分析了各种处理方法的优缺点和适用条件。源头抑制法操作简单,但无法彻底去除DMDS,并可能产生有毒副产物;吸附法吸附速率高,但受吸附容量限制,需经常对吸附材料进行再生处理,适用于小气量、低浓度DMDS的快速去除;催化氧化法、低温等离子净化法、光催化法净化效率高,但处理成本较高,目前不建议在工程中大规模使用;生物降解法运行成本较低,但微生物接种和驯化所需时间较长,适用于大气量DMDS的去除。

一株二甲基二硫醚降解菌的筛选、鉴定与降解性能

为了能够得到高效降解二甲基二硫醚(Dimethyl disulfide,DMDS)的菌种资源,降低其残留在环境中带来的不利影响,从苏州某废弃农药厂附近的土壤中分离、纯化出一株能够降解DMDS的细菌,并对该细菌进行分子生物学和生理生化鉴定,研究其在不同的初始浓度、转速、pH、温度及外加碳氮源条件下的降解性能。结果表明:将分离纯化得到的DMDS降解菌命名为SZT-1,经过表型分析及16S rDNA基因序列同源性比对鉴定,该菌株序列与芽孢杆菌属(Bacillus Cohn)有98%以上的同源性。SZT-1菌株可以在以DMDS为唯一碳源的无机盐培养基中生长,56 h后进入生长稳定期。经摇床接种培养和一级动力学分析,接种SZT-1可以有效提高DMDS的降解速率,使其半衰期由346.5 h缩短至86.6 h^(-1)通过单因素环境条件分析,该菌株在DMDS初始浓度为250mg·L^(-1),转速为130 r·min^(-1),pH为5,温度为30℃,外加碳源为淀粉,外加氮源为蛋白胨时,对DMDS的降解效果最佳,降解率达50%。试验首次提出了SZT-1对DMDS具有一定的降解效果,在进行相关技术完善后,有望用于治理土壤、地下水中DMDS带来的危害。

外源含硫化合物对土壤挥发性有机硫化合物交换通量的影响

通过静态箱采样和Entech7100预浓缩仪-GC-MS分析了半胱氨酸、硫化钠和硫酸钠对土壤吸收或释放羰基硫(COS)、二甲基硫醚(DMS)、二硫化碳(CS2)和二甲二硫醚(DMDS)等4种挥发性有机硫化合物(VOSCs)的影响.结果表明,添加半胱氨酸后,土壤由COS和CS2汇转变为源,DMS和DMDS通量显著增加,且DMS和CS2释放量占总量的89.2%,说明半胱氨酸主要是DMS和CS2的前体物.添加Na2S后土壤DMDS释放量占总量的93.2%,说明Na2S是DMDS的重要前体物.添加Na2SO4后,VOSCs通量与对照土壤无显著差异,说明Na2SO4并非VOSCs的直接前体物质.VOSCs通量最大值发生在添加半胱氨酸6～8 d.添加Na2 S后不同VOSCs通量最大值发生的时间差异较大,且与添加半胱氨酸有较大差异,意味着土壤中Na2 S产生VOSCs的过程较复杂,且有异于半胱氨酸.