小麦秸秆纤维素接枝丙烯酸共聚物的制备及吸附性能

以小麦秸秆纤维素(WSC)为原料,将功能性单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA),通过接枝共聚反应,对小麦秸秆纤维素进行改性,制备了天然高分子基吸附剂小麦秸秆纤维素接枝丙烯酸共聚物(WSC-PNAA),并采用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)对制备的高分子吸附剂进行了表征;研究了其对染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能,考察了对其吸附性能的影响因素及等温吸附行为和吸附动力学。结果表明,室温下,MB初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂用量为50 mg、吸附时间10 min时,WSC-PNAA对含MB模拟废水原液的脱色率达到99.5%。

小麦秸秆纤维素球的改性

对自制的环氧小麦秸秆纤维素球进行改性,制备了两种改性小麦秸秆纤维素球。用正交设计法设计实验方案,探讨了其制备的优化实验条件。实验结果表明:当三乙胺盐酸盐溶液体积为4 mL、无水碳酸钠的用量为0.6 g、溶剂为30%乙醇溶液、反应时间为6 h时,制得的三乙胺盐酸盐改性小麦秸秆纤维素球(WS-MB-TEAHC)对Cu2+的吸附容量最大;当乙二胺盐酸盐溶液体积为8 mL、无水碳酸钠的用量为0.6 g、溶剂为30%二氧六环、反应时间为6 h时,制得的乙二胺盐酸盐改性小麦秸秆纤维素球(WS-MB-EDADHC)对Cu2+的吸附容量最大。红外光谱表征显示:环氧小麦秸秆纤维素球的环氧基参与了反应,改性后引入了含N官能团。

秸秆纤维素基水凝胶负载Fe_(3)O_(4)/Cu催化剂还原硝基苯甲酸

利用废弃小麦秸秆为原料,通过离子液体法制备了小麦秸秆纤维素基水凝胶(SCH),合成了磁性秸秆纤维素基水凝胶负载Fe_(3)O_(4)(SCH@Fe_(3)O_(4))催化剂。将SCH@Fe_(3)O_(4)催化剂经原位固定铜离子和化学还原法合成了原位负载的SCH@Fe_(3)O_(4)/Cu催化剂,并研究了该催化剂活化NaBH_(4)催化还原硝基苯甲酸(NA)的性能。同时,优化了催化剂投加量、NaBH_(4)投加量、NA初始浓度和反应温度对NA催化还原效果的影响。SCH@Fe_(3)O_(4)/Cu催化剂活化NaBH_(4)还原NA的性能优于商品纳米零价铁,该过程能够抵抗水体背景阴离子的干扰,具有优异的稳定性。此外,SCH@Fe_(3)O_(4)/Cu催化剂饱和磁化强度为13.1 emu/g,说明其具有强磁性,易于从水体中分离,实现催化剂的回收利用。利用农作物固体废弃物为原料制备功能性生物质催化剂,并用于水体污染物的治理,实现了“以废治废”的目标。

改性小麦秸杆纤维素球对苯酚吸附性能研究

本文利用制得的改性小麦秸秆纤维素球对苯酚吸附性能进行了研究。实验结果表明:改性小麦秸秆纤维素球对苯酚的吸附30min内基本达到平衡,吸附剂对苯酚吸附量随起始质量浓度的增加而增加,且呈线性关系;在T=298K、pH=5.0时,吸附剂对苯酚的吸附量达到最大。在一定浓度、温度条件下,改性小麦秸秆纤维素球吸附苯酚的过程符合Freundlich吸附模型。吸附再生实验表明,改性小麦秸秆纤维素球对苯酚有较好的吸附再生能力。并对印染废水中的苯酚进行了实际的吸附测定。

环氧小麦秸杆纤维素球的制备及表征

以自制的小麦秸秆纤维素为原料,通过对直接活化成球环氧化和先交联后活化环氧化进行正交试验,比较了直接活化、仅交联和先交联后活化三种条件下的环氧值,得到了最佳环氧化条件。在两条制备途径各自最佳实验条件下,通过先交联后活化,可使环氧值增大到0.7074mol/100g,并制备了环氧小麦秸秆纤维素球。通过扫描电镜和红外光谱表征,证实制取的环氧小麦秸秆纤维素球具有圆球的形状和一定的孔隙结构,且环氧化后引入了环氧基官能团。

酸碱蒸煮法提取小麦秸杆纤维素的研究

以小麦秸秆作原料,比较了预处理方式如酸处理、酸碱蒸煮联合处理对小麦秸秆的影响。结果表明比较理想的预处理方式是酸处理(6%硝酸、4 h提取时间、100℃提取温度)和酸碱蒸煮(CNaOH(%)=5%、100℃、处理2 h)相结合。用SEM和FT-IR表征了处理前后小麦秸秆的微观形貌、化学结构等,说明了酸碱联合处理可以降低木质素的含量。