废旧天丝面料的LiCl/DMAc溶解工艺优化

采用LiCl/DMAc体系对废旧天丝面料进行溶解,探讨LiCl质量分数、溶质质量分数、溶胀温度和溶胀时间对废旧天丝面料溶解效果的影响,并采用正交试验进行工艺优化。结果表明,废旧天丝面料在LiCl/DMAc溶剂体系中溶解的最优工艺为:LiCl质量分数为8%、溶质质量分数为5.0%、溶胀温度为120℃和溶胀时间为2.5 h。

DMF/DMAc废液回收工艺能耗对比研究

以DMF浓度为5 wt%~40 wt%的废液为研究对象,利用Aspen Plus软件,对双效精馏、三效精馏、热泵精馏和萃取+精馏4种工艺路线的吨产品蒸汽消耗(SPP)做了模拟计算和对比。结果表明,当DMF浓度在24 wt%以下时,SPP由小到大依次是热泵精馏、萃取+精馏、三效精馏、双效精馏;当DMF浓度在24 wt%~33 wt%之间时,SPP由小到大依次是萃取+精馏、热泵精馏、三效精馏、双效精馏;当DMF浓度在33 wt%~40 wt%之间时,各工艺的SPP都很接近,差别已不明显。本文还对比了仅考虑蒸汽消耗和压缩机电耗费用在内的吨产品操作费用,结果类似。

铁炭耦合Fenton试剂-混凝沉淀法预处理DMAC废水

N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)危害大,是化纤废水中的主要污染物之一.采用铁炭微电解-Fenton试剂-混凝沉淀工艺预处理DMAC废水.结果表明:在海绵铁投加量为30g/L,铁炭体积比为1,pH为2,微电解反应1h,H2O2投加量为5mL/L,pH为3,Fenton试剂反应2.0h,混凝沉淀pH为9.0,沉淀40min的最佳工艺条件下,CODCr的去除率可稳定在70%以上;紫外可见分光光计测定证明,经微电解反应后DMAC的助色基团—CH3和CO被破坏,经过Fenton氧化后,—NH—基团才能被破坏,废水中的大分子物质被破坏,最终转变成小分子物质,为后续处理奠定了基础.

木材纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解特性

为了使木材纤维素改性以制备功能材料,该文研究了木材纤维素在LiClDMAc中的溶解特性,确定LiCl在木材纤维素溶剂体系中的重要作用,进一步验证了溶解机理,并对溶解产物进行了红外光谱分析.结果表明:①LiCl在LiClDMAc溶剂体系中起重要的作用,可与木材纤维素生成中间络合物,减少纤维素分子之间的氢键作用,提高其溶解性能.②非水溶剂法是对木材纤维素溶解的较好方法,红外谱图分析表明,在纤维素的特征吸收宽峰—OH的位置(3400cm-1),其吸收强度大大减小,即纤维素羟基缔合程度减小,分子间氢键受到破坏.③LiClDMAc溶剂体系能有效地溶解木材纤维素,为木材纤维素改性制备功能材料提供了较好的均相合成体系.

溶剂萃取法回收与处理含DMAc废水的研究

本文研究了用低沸点萃取剂处理和回收含二甲基乙酰胺 ( DMAc)废水的可行性及工艺条件 ,经研究表明 ,在常温 2 0～ 35℃时 ,用氯仿萃取二甲基乙酰胺 ,当溶剂与水相体积比为 2∶ 1时 ,经六级逆流萃取 ,可将废水中 2 0 % ( w/w)的二甲基乙酰胺含量降至 30 0 mg/L以下。废水的 p H值对萃取效率有明显的影响 ,当废水的 p H值较大 。

铁炭内电解预处理DMF和DMAC废水研究

腈纶废水含有大量的N-N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)。该类物质有毒,难降解,对环境有极大的危害。研究了铁炭内电解法处理DMF、DMAC废水的效果。结果表明:在pH值为3、铁炭体积比为1∶3、海绵铁投加量为200 g/L、反应60 min时,DMF和DMAC废水中CODCr的去除率分别达到52%和37%,且BOD/COD值由0.22分别上升至0.32和0.34左右。出水经紫外-可见分光光度计测定表明,铁炭内电解主要破坏—H、—CH3和C=O。

碱处理棉纤维结构及其在LiCl/DMAc中的溶解特性

采用NaOH溶液对棉纤维进行处理。通过X射线衍射研究了不同碱处理条件下棉纤维的晶面结构变化,表征了棉纤维的结晶度和晶粒尺寸。考察了碱处理棉纤维在LiCl/DMAc中的溶解性和溶解稳定性。结果表明碱处理后,棉纤维的晶面结构明显变化,棉纤维衍射峰发生明显的变化,结晶度和晶粒尺寸也有变化,且随碱的质量分数的变化非常明显,而处理温度和时间对这些变化影响不大。经过碱处理的棉纤维可以溶解于LiCl/DMAc中,在LiCl质量分数为10%时,棉纤维可以完全溶解,棉纤维/LiCl/DMAc溶液从第48 h开始产生相分离,数天后溶液开始结冻,形成冻胶,并且析出溶剂。

利用LiCl/DMAc技术制备纤维素包装膜的研究

主要研究以木浆为原料,以L iC l/DMAc为溶剂,制备可降解纤维素包装膜的技术与方法。通过改变浆粕浓度、凝固浴温度和浓度,可制备不同力学性能的纤维素包装膜。结果表明:纤维素浓度在7%时成膜性能最好;随着凝固浴浓度的增加,膜的力学性能先上升,后下降;相对于凝固浴浓度,凝固浴温度对膜力学性能有更大影响。

细菌纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素经过活化后可以溶解在LiCl/DMAc溶剂体系中,研究了乙二胺活化对细菌纤维素溶解性能的影响,得到最佳活化条件;研究了LiCl的浓度、溶解温度和搅拌时间对溶解性能的影响,得到最佳溶解条件;研究了细菌纤维素在LiCl/DMAc极性溶剂体系中的溶解机理。

LiCl/DMAc法纤维素保鲜膜对鲜切马铃薯保鲜效果研究

研究了以LiCl/DMAc法制备了纤维素保鲜包装膜,加入SiO2提高其透氧性能,并在室温及冷藏条件下研究了几种膜对鲜切马铃薯的保鲜效果。结果表明:浸泡保鲜剂的纤维素膜比未浸泡保鲜剂的纤维素膜保鲜效果好;浸泡混合保鲜剂比浸泡单种保鲜剂的纤维素膜保鲜效果好;冷藏环境比室温环境对鲜切马铃薯的保鲜效果好,使其货架寿命延长了24h。

棉纤维在LiCl/DMAc极性溶液中的溶解性能研究

采用不同方法将棉纤维活化并溶解在LiCl/DMAc极性溶液中,研究了活化方法、溶解温度、时间及LiCl浓度对棉纤维素溶解性的影响。结果表明:DMAc热活化法为较好的活化方法;提高溶解温度,延长溶解时间及提高LiCl浓度均有利于棉纤维溶解;棉纤维在LiCl质量分数为12%的LiCl/DMAc溶液中,150℃下搅拌4h,溶解度可达3%。碱活化法使棉纤维素聚合度大幅度降低,可提高棉纤维溶解度至8%。通过扫描电镜和X射线衍射方法研究了棉纤维在前处理和溶解过程中的形态和结构变化,初步揭示了纤维素高温处理后在低温下发生溶解的机理。

天然彩色棉LiCl/DMAc溶液流变性能的研究

为进行天然彩色棉纤维素的静电纺丝,研究了天然彩色棉和白棉纤维素LiCl/DMAc(N,N-二甲基乙酰胺)溶液的流变性能。结果表明:棕棉纤维素LiCl/DMAc溶液的非牛顿指数较高,最接近1;3种纤维素溶液的非牛顿指数随溶液温度的升高而增高,棕棉、绿棉纤维素LiCl/DMAc溶液分别在30、35℃以上具有较稳定的流变特性;3种纤维素溶液的非牛顿指数随溶液质量分数的增加而减小,棕棉、绿棉纤维素溶液质量分数在1.2%、1.1%以下均具有较稳定的非牛顿指数。通过棕棉纤维素LiCl/DMAc溶液的静电纺丝实验,证实了棕棉纤维素质量分数必须在1.2%以下才可能形成稳定的射流,制得直径为200 nm以下的静电纺纤维。

蔗渣/LiCl/DMAc溶液体系及其纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备

为了发展利用植物生物质资源,采用将蔗渣溶于LiCl/DMAc体系并利用溶解于其中的物质与丙烯酰胺进行均相接枝反应以制备蔗渣接枝聚丙烯酰胺。结果表明蔗渣在160℃活化1h,烘干后与100g/L的LiCl/DMAc体系以固液比1∶50混合,然后在160℃加热4h的条件下可以取得81.3%的溶解率。溶液中不但含有纤维素,而且含有半纤维素和木质素。该溶液在30℃、N2环境且丙烯酰胺分两次投料的条件下进行共聚的接枝率达到62.86%。进一步的实验表明蔗渣接枝物的主要成分是纤维素-g-聚丙烯酰胺。这为植物生物质的高值化利用提供了新的途径。

MVR热泵精馏处理回收稀DMAC水溶液

针对稀DMAC水溶液中DMAC的回收,提出了三种机械蒸汽再压缩(MVR)热泵精馏方案,即MVR-常规两塔精馏工艺、三级MVR单塔精馏工艺和三级MVR三塔精馏工艺。采用AspenPlus化工流程模拟软件,以能耗最低为目标函数,对以上三种工艺方案分别进行了模拟与优化,得到了每种热泵精馏方案合适的工艺参数和设备参数。研究结果表明:与常规单塔精馏工艺相比,以上三种MVR热泵精馏工艺节能分别为81.7%、69.9%和90.3%;因此就节能而言,采用三级MVR三塔精馏工艺为最佳;基于综合经济效益评价,MVR-常规两塔精馏工艺为处理本体系的最佳精馏工艺。

细菌纤维素/LiCl/DMAC溶液体系流变性的研究

采用锥板式旋转黏度计测定细菌纤维素溶液的流变行为。结果表明,细菌纤维素溶液为非牛顿流体,随着剪切速率的增大,溶液呈现切力变稀现象。溶液中纤维素含量和温度影响纤维素溶液的流变行为,剪切黏度随温度的上升及纤维素含量的减少而下降,结构化程度随温度上升和纤维素含量减少而降低。

顺流多效精馏回收DMAC

针对含DMAC废水回收工艺的高能耗问题,提出了分离DMAC-水体系的顺流双效、三效和四效精馏工艺流程。利用Aspen Plus化工模拟软件中的RADFRAC严格精馏模块和WILSON热力学计算模型,利用Matlab程序对顺流双效精馏、三效精馏、四效精馏进行经济评估。以各效的设备费用和操作费用资金的相对值最低为目标,确定了回收DMAC最佳的方案为顺流三效精馏工艺。

DMAc促进取代肉桂酰吗啉的合成

以N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为促进剂,取代肉桂酸与SOCl2在0℃反应20 min,再加入吗啉在25℃反应7 h,合成了9个取代肉桂酰吗啉（Ⅰ～Ⅸ）,产率81.6%～95.4%。其结构经1HNMR、13CNMR、IR和MS确证。提出了DMAc促进取代肉桂酰吗啉合成反应的机理。

工作参数对垂直管内R124/DMAC鼓泡吸收能力的影响

通过搭建一套垂直管管内鼓泡吸收可视化实验平台,探究工作参数变化对以R124/DMAC为工质的管内鼓泡吸收过程流型变化及吸收高度的影响情况.吸收高度表征鼓泡吸收器的吸收能力,在相同的工作参数下,吸收高度越低表明鼓泡吸收器的吸收能力越强.实验结果表明,吸收高度与气、液体积流率,溶液入口温度、质量分数,喷嘴孔径,吸收压力及冷却效果均有关系.增加液体体积流率、吸收压力与增强冷却效果,降低溶液入口温度、质量分数及喷嘴孔径,均能降低鼓泡吸收高度,提高吸收器的吸收能力.经对实验数据进行多元线性回归处理,给出R124/DMAC鼓泡吸收高度的估算式,误差约为±20%,.

DMAc促进乙酰苯胺的合成

在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和CH2Cl2体系中,乙酸与SOCl_2在0℃下反应20 min,制得的乙酰氯不经提纯直接与加入的苯胺在25℃下反应5 h,得到了一系列取代乙酰苯胺化合物。优化条件下,反应产率为83%~97%。目标化合物的结构经~1HNMR、^(13)CNMR、IR和MS确证,提出了DMAc协同促进乙酰苯胺合成反应的可能机理。

LiCl/DMAc溶剂体系抗皱纤维素膜的制备

选用LiCl/DMAc(氯化锂/二甲基乙酰胺)溶剂体系溶解纤维素浆粕,在不同交联剂、交联剂用量和焙烘温度下,配制成纤维素溶液并制得纤维素膜,通过红外光谱、断裂强力、折皱回复角测试,表征了膜的结构和性能;探讨了影响膜折皱回复性及断裂强力的因素.结果表明:丁烷四羧酸(BTCA)效果优于柠檬酸(CA);加入1%丁烷四羧酸的纤维素铸膜液,在催化剂存在下,经预烘,180℃焙烘3 min,折皱回复角提高了29.1%.