季铵型阳离子淀粉的湿法制备及提高醚化剂反应效率方法的研究

季铵型阳离子淀粉大量用于造纸、纺织和水处理等。研究其湿法制备及提高醚化剂反应效率的方法。

季铵型纤维素的红外光谱及对持久性有机污染物的吸附特征

文章研究了季铵型阳离子纤维素(QACC)的红外光谱和对持久性有机污染物的吸附及循环利用问题。研究了吸附工艺参数对QACC吸附容量的影响。研究了QACC对染料的吸附等温式,测定了QACC吸附染料过程的热力学参数(ΔH,ΔS,ΔG)、吸附速率常数和吸附活化能,探讨了QACC吸附机理。在近中性水溶液中,QACC对含磺酸基、羧基、羟基的水溶性芳香族有机污染物具有较大的饱和吸附容量,常见共存离子对吸附不产生影响。QACC对上述污染物的吸附既有化学吸附,也有物理吸附,而以化学吸附为主。吸附符合Langmuir等温式和一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大。水溶性有机污染物用0.5 mol.L-1氢氧化钠水溶液洗脱,再生后QACC可以循环利用。QACC是一种性能优良的新型功能材料,可应用于环境中持久性有机污染物的治理。

季铵型阳离子纤维素对水中腐殖酸的吸附

以异丙醇为分散剂,碱纤维与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,醚化接枝制得一种环境功能材料-季铵型阳离子纤维素(QACC)。用红外光谱、X-射线衍射和电镜扫描对材料的结构进行了表征:红外光谱中1 644 cm-1处存在明显的季铵基的弯曲振动。经过改性的QACC结晶度下降,比表面积增加。研究了QACC对腐殖酸的吸附性能:pH=8、318 K时,QACC对腐殖酸的饱和吸附容量为622 mg·g-1;其表观活化能为6.45 kJ·mol-1;吸附符合Lagergren二级动力学方程,吸附速率随温度升高而加快;吸附等温模型符合Langmuir等温式,为单分子层吸附;吸附腐殖酸的ΔH、ΔS、ΔG分别为:31.7 kJ·mol-1、119 J·mol-1·K-1、-5.34 kJ·mol-1,吸附主要为化学吸附。

季铵型阳离子纤维素对空气的净化作用研究

合成一种室内空气净化材料——季铵型阳离子纤维素,对材料的结构进行了表征。将其安装于空气净化器中,以治理室内环境中的微生物为主要目标,考察了材料对室内空气中微生物、甲醛和总悬浮颗粒物(TSP)的去除效果,探讨了空气净化机理。在室温(25±5)℃、相对湿度50%、20m2室内运行空气净化器12h后,空气中微生物、甲醛和TSP的去除率分别达到82.3%、41.5%和98.1%并趋于稳定。季铵型阳离子纤维素有显著的抗菌效果,安装于空气净化器中可提高室内空气质量。

离子液体中季铵型六聚钨酸盐相转移催化氧化脱硫性能

制备了亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)和4种季铵型六聚钨酸盐催化剂,通过FTIR,UV-Vis,TG等方法对它们的结构进行了表征;考察了以H2O2为氧化剂,季铵型六聚钨酸盐催化剂在离子液体[Bmim]BF4中相转移催化氧化模拟油中二苯并噻吩(DBT)的活性。实验结果表明,随H2O2和催化剂用量的增加、反应温度的升高和反应时间的延长,DBT脱除率单调增加;适宜的反应条件为:以季铵型六聚钨酸盐[C18H37(CH3)3N]2W6O19为催化剂,模拟油用量5mL、离子液体[Bmim]BF4用量1 mL、反应温度50℃、反应时间3.0 h、n(催化剂)∶n(DBT)=1∶10、n(H2O2)∶n(DBT)=4;在此条件下,该脱硫体系的DBT脱除率可达99.6%,其脱硫效果好于仅用离子液体萃取脱硫和无离子液体的催化氧化脱硫体系的脱硫效果。

季铵型壳聚糖插层蒙脱土的制备及对Cr(Ⅵ)吸附作用的研究

制备季铵型壳聚糖插层蒙脱土,采用红外光谱、X-射线图谱和扫描电镜分析研究表明,壳聚糖季铵盐—2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖进入到了蒙脱土的层间,使层间距增大,形成了插层复合物。利用所得产品对含Cr(Ⅵ)水样进行处理,在pH为4、吸附t为100 min、吸附剂质量浓度为2 g/L和Cr(Ⅵ)初始质量浓度为50 mg/L的优化条件下,季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附量为5.61 mg/g,去除率为89.73%。季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附模型。

季铵型阳离子醚化剂CHPTA合成与应用

通过系统的试验研究，探索出了季铵型阳离子醚化剂CHPTA的最佳合成工艺条件，所制备的CHPTA有效活性物含量达到69．5％以上，环氧氯丙烷EPI残留量＜5 mg／kg，二氯丙醇DCP含量＜15 mg／kg 达到进口样品的水平。在以干法或湿法工艺制备阳离子淀粉的应用中，其反应效率和应用效果与进口样品完全一致。

季铵型阳离子淀粉的合成研究

以木薯淀粉为原料与阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物进行反应 ,采用湿法合成季铵型阳离子淀粉 .通过对季铵型阳离子淀粉取代度和反应效率等重要指标的分析 ,着重讨论了合成过程中反应温度、反应时间、醚化剂用量、催化剂用量等因素对取代度及反应效率的影响 ;确定了用氢氧化钠为催化剂时的最佳反应条件 .

季铵型阳离子聚丙烯酰胺的无盐染色行为

以季铵型阳离子聚丙烯酰胺作为一种新的阳离子助剂对棉纤维进行处理,应用于活性染料无盐染色,对染色过程中染料与处理后棉纤维之间的吸附类型、吸附热力学及吸附动力学进行了研究。结果表明,无盐染色过程符合Langmuir吸附模型;吸附过程是放热自发进行的,低温有利于染料的吸附;吸附动力学符合二级动力学模型,属于化学吸附过程。与传统有盐染色结果相比,染色后的阳离子化棉纤维色深增加,染料利用率提高。

高取代度季铵型阳离子化玉米淀粉的制备

探讨了以水为分散介质 ,玉米淀粉的季铵型阳离子化学改性的各种反应条件对转化率 (阳离子试剂与玉米淀粉结构中的羟基反应的比例 )和取代度 (阳离子试剂取代伯羟基的比例 )的影响。实验结果表明 :当玉米淀粉与阳离子试剂的摩尔比为 1∶1,pH值 9～ 10 ,反应温度 5 0℃ ,反应时间 6h ,转化率和取代度可分别达到 75 %和 0 75 .

季铵型键合硅基单柱离子色谱柱填料的研制

单柱离子色谱法是七十年代末提出的一种快速、简便的离子分析方法。该方法最早使用以苯乙烯-二乙烯基苯聚合物为基体的低交换容量离子交换剂。这类填料具有使用pH值范围宽的优点,在单柱离子色谱分析中应用很广。同树脂型填料相比,硅基型柱填料因具有不溶胀、耐压、渗透性好等优点,在单柱离子色谱分析中也得到重视。程松林等已报道过硅基单柱阳离子色谱柱填料的合成。本文对季铵型键合硅基单柱阴离子色谱柱填料作一介绍。

季铵型阳离子淀粉絮凝剂的制备及其应用

以玉米淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,采用预干燥干法制备高取代度季铵型阳离子淀粉絮凝剂。考察了醚化剂用量、氢氧化钠与醚化剂摩尔比、反应温度及反应时间对取代度和反应效率的影响,优化出制备高取代度阳离子淀粉的最佳工艺条件为:醚化剂的加入量为绝干淀粉量的55%,氢氧化钠与醚化剂摩尔比为1.2,反应温度85℃,反应时间4h。将阳离子淀粉对工业中较难处理的高色值糖蜜酒精废液进行絮凝脱色性能测定,结果表明当阳离子淀粉质量浓度为500mg/L、取代度为0.39、废液初始pH值为9.0时,脱色率达53.6%。

季铵型阳离子纤维素吸附直接染料

以异丙醇为分散剂,碱纤维与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,醚化接枝制得季铵型阳离子纤维素（QACC）。用红外光谱、X射线衍射对材料的结构进行了表征：红外光谱中1 637cm-1处存在明显的季铵基的弯曲振动。经过改性的QACC结晶度下降。探究了QACC对直接染料的吸附性能：在pH值为5.6~6.2、318K时,QACC对直接绿1、直接冻黄G、直接嫩黄5GB和直接橙S的吸附容量分别为403、433、918和526 mg/g;表观活化能分别为67.2、73.7、59.7和72.8kJ/mol;QACC对直接染料的吸附过程均符合Lagergren二级动力学方程,吸附速率随温度升高而加快;吸附等温模型均符合Langmuir等温式,都为单分子层吸附,吸附主要为化学吸附。QACC经8次解吸再生,吸附容量百分率可达92%,说明QACC有较好的再生性能,可循环利用。

季铵型瓜尔胶的制备及在纸质文献加固中的应用

纸质文献是人类文明的瑰宝,大量的脆弱纸质文献亟待加固保护,因此急需探究一种与纸张纤维相容性好、操作简便、加固效果显著的材料。本研究对天然高分子瓜尔胶进行季铵化改性,制得取代度为0.137的季铵型瓜尔胶,改性产物具有更好的溶解性及稳定性,并将其应用于纸质文献加固。结果表明,相比未处理厚纸,加固处理后纸张的抗张强度从2.64 kN/m提升至3.16 kN/m、耐折度从7次提升至13次、撕裂度从161.5 mN提升至193.5 mN、零距抗张强度从65.0 kN/m提升至72.8 kN/m,分别提升了19.7%、85.7%、19.8%、12.0%。老化后色差变化为1.31,且不会对纸张及字迹颜色产生负面影响,证明季铵型瓜尔胶在纸质文献的加固中具有一定的应用前景。

酯交换季铵型阳离子蓖麻油加脂剂的制备及性能研究

蓖麻油经过酯交换生成蓖麻油脂肪酸甲酯,再与季铵盐ETA发生醚化反应合成酯交换季铵型阳离子蓖麻油,以此为主要成分复配成阳离子加脂剂并进行加脂性能检测.结果表明:经酯交换处理过的季铵型阳离子蓖麻油加脂剂制备简单,其加脂性、渗透性和结合性更强.

季铵型阳离子蓖麻油加脂剂的制备及其加脂性能

以蓖麻油、ETA为原料,通过醚化反应合成季铵型阳离子蓖麻油,以此为主要成分复配成阳离子加脂剂,通过含氮量及加脂量的测定,分析表明:此类加脂剂是一种多功能阳离子加脂剂。

季铵型硝化纤维素的合成及应用

硝化纤维素 (CN 1.15 )与 3 氯 2 羟基丙基三甲基氯化铵 (CHPA)反应合成了一种新的硝酸酯基取代度为 1 0 3、季铵基取代度为 0 38的季铵型硝化纤维素吸附剂 (QACN)。并利用元素分析、红外光谱、13 C核磁共振谱、X射线光电子能谱等对产物结构进行了表征。QACN对肌酐 (Cre)有较好的吸附性能 :在Cre质量浓度为6 0mg/L、温度为 37℃、透析液pH =7的条件下 ,0 5g吸附剂对Cre的吸附平衡时间为 4h ,平衡吸附率为4 9%。

季铵型阳离子醚化剂CHPTMA的改进合成及其应用

对阳离子醚化剂3 氯 2 羟丙基 N,N,N 三甲基氯化铵(CHPTMA)的最佳合成工艺条件进行了探讨.实验结果表明,当质量分数为70%的三甲胺盐酸盐水溶液17.15g,环氧氯丙烷11.6g,催化剂0.1g,反应温度(45±1)℃,反应时间4h时,制得的CHPTMA有效活性物质量分数≥70%,环氧氯丙烷(EPI)质量分数≤4 5×10-6,1,3 二氯 2 丙醇(DCP)质量分数≤13×10-6.该产品可直接用于制备阳离子淀粉,对制得的阳离子淀粉进行了混凝脱色性能研究.结果表明,阳离子淀粉对活性染料具有优异的CODCr去除效果和脱色效果,当投加量为98mg·L-1时,对质量浓度为150mg·L-1的活性红KN 5B,活性艳橙K GN和活性艳蓝X BR溶液的CODCr去除率分别为86.6%,80.7%和83.7%,脱色率分别为98.7%,90.5%和96.3%.

一种季铵型聚离子液体刷的制备及表征

用表面引发反向原子转移自由基聚合方法RATRP,以CuCl2/Bpy/AIBN为催化体系,在硅片表面成功接枝聚合了一种季铵型离子液体.利用椭圆偏光、静态接触角测定、傅里叶变换衰减红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、激光光散射对聚合物分子量、聚合物膜等进行了表征.结果表明,聚合离子液体膜表面的润湿性与离子液体的种类及取代基碳链长度密切相关.

新型水溶性抑菌剂咪唑季铵型反丁烯二酸单辛酯的合成及其抑菌活性研究

设计、合成并表征了新型水溶性抑菌剂咪唑季铵型反丁烯二酸单辛酯.采用光电比浊法、平板法和抑菌圈法测定咪唑季铵型反丁烯二酸单辛酯对细菌、霉菌、酵母的抑菌效果.结果表明,咪唑季铵型反丁烯二酸单辛酯具有较强的抑菌活性,且效果优于山梨酸和苯甲酸.碱性环境中,咪唑季铵型反丁烯二酸单辛酯抑菌活性较强.