二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵的合成及性能研究

以麦草碱木质素为原料通过Mannich和磺化反应合成了二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵(DBSLAC)两性表面活性剂,表征了其结构,考察其在不同pH值溶液中溶解性,并以铜离子为模拟废水考察了其吸附性能,以酸性黑(ATT)和亚甲基蓝为模拟染料废水考察了其絮凝性能。结果表明:傅里叶红外光谱(FT-IR)证明产物中含有季铵根和磺酸根的化学结构,DBSLAC含氮量2.34%。DBSLAC两性表面活性剂对Cu2+的吸附平衡符合Freundlich等温方程,并且在20 mL Cu2+溶液的初始质量浓度为100 mg/L,投加量0.002 g、pH值5.5和吸附时间2 h的条件下对Cu2+的吸附效果最佳,吸附量达262.34 mg/g;在20 mL染料溶液中,对酸性黑ATT(阴离子染料)的絮凝效果在投加量0.03 g、pH值2和染料质量浓度为0.1 g/L时最佳,最大脱色率75.41%;对亚甲基蓝(阳离子染料)的絮凝效果在投加量0.3 g、pH值9和染料质量浓度为0.1 g/L时最佳,最大脱色率97.87%,结果表明DBSLAC可用作重金属离子吸附剂和染料絮凝剂。     

天然沸石对染料的吸附研究

采用经济且吸附效果良好的天然沸石作为吸附剂进行了染料藏红T、酸性紫红和氨基黑10B的脱色实验,探讨了溶液的pH值、天然沸石的用量、吸附时间以及染料起始浓度对天然沸石吸附染料的影响,且其吸附等温线过程符合Langmuir和Freundlich吸附模式。结果表明:天然沸石对染料藏红T、酸性紫红和氨基黑10B的最大吸附容量分别为1.1715mg/g、1.0065mg/g和0.1069mg/g。     

阳离子絮凝剂木质素季胺盐的合成与脱色性能研究

以硫酸盐法造纸黑液中的木质素为原料，合成了木质素季胺盐絮凝剂，比较了不同催化剂对合成产物性能的影响，采用红外光谱(FTIR)表征了木质素季胺盐，用高浓度、高色度的酸染料ATT对木质素季胺盐的絮凝脱色性能进行了定量分析。研究结果表明，硫酸盐木质素通过接枝反应，可合成阳离子絮凝剂——木质素季胺盐。季胺盐单体的合成：温度-3℃至-6℃，三甲胺和环氧氯丙烷的摩尔比为1：0．7，木质素接枝季胺盐单体，适宜的催化剂为过硫酸铵，加入量0．5％，木质素季胺盐在酸性条件下(pH值为2-3)对染料废水絮凝脱色，投加量2-3g／L。该改性天然高分子是一种性能良好的染料废水的絮凝剂。     

意大利杨和楸木染色试验研究

为探索影响染料在木材中渗透差异的原因,本研究选用酸性黑10B、酸性橙Ⅱ和酸性大红GR三种酸性染料对意大利杨和楸木进行染色渗透试验。结果表明,影响染料渗透效果的主次因素排序为染料种类、染液温度、染液溶度和渗透时间。此外,树种对渗透效果影响很大,楸木密度大,单位体积的空隙小,染液浸入阻力大,渗透性差。     

芬顿氧化法降解水溶液中甲基橙的研究

进行了芬顿体系催化氧化降解染料甲基橙水溶液的研究,考察了pH值、Fe~(2+)和H_2O_2投加量、温度等因素在对甲基橙降解率的影响。结果表明:在室温20℃下,pH=3.0、[Fe~(2+)]0=0.4mmol/L、[H_2O_2]0=1.2mmol/L的条件下,反应30min后,甲基橙水溶液(30mg/L)的降解率达到90%。升高反应温度,有利于Fenton体系中甲基橙的降解,但影响并不显著。结果可为利用芬顿体系处理含甲基橙的印染废水提供理论依据。     

杨木单板染色工艺对颜色坚牢度的影响

以酸性大红GR、酸性黑ATT和酸性橙Ⅱ为染色试剂,选取染色温度、染液pH值、固色剂和均染剂的质量分数为工艺参数,进行意杨单板染色试验和颜色坚牢度测定。结果表明:在本试验条件下,温度为80℃、pH6.5时,颜色坚牢度最大;固色剂质量分数0.1%时可达到较好的固色效果;均染剂质量分数为1.0%时颜色坚牢度较好。     

C/PTFE和PbO_2电极同时作用氧化降解甲基橙废水实验研究

以电还原氧气产生H_2O_2的C/PTFE气体扩散电极为阴极,PbO_2电极作为阳极,涤纶滤膜作为隔膜,采用阴阳极同时作用氧化降解甲基橙模拟废水,实验考察了曝气量、电流密度及初始pH值对甲基橙降解效果的影响。结果表明:在pH值为7,电流密度30mA/cm~2,曝气量1.2L/min,电解时间80min时,脱色率可以达到90%以上,脱色效果阳极室好于阴极室;COD去除率可达到85%以上,阴极室COD去除率高于阳极室。     

三甲基木质素季铵盐/膨润土缓释剂的制备及性能

为提高木质素产品的附加值,以钠基膨润土为原料,三甲基木质素季铵盐(T-QL)为改性剂,制备了三甲基木质素季铵盐/膨润土(L-Bt)缓释剂;并以恶霉灵作为模拟农药,考察了L-Bt缓释剂对恶霉灵的吸附性能及缓释性能。利用FT-IR表征了其结构,采用XRD分析了改性后膨润土的底面间距。结果表明:季铵离子已成功负载到膨润土上;改性后的膨润土引起层间域的膨胀,层间距增大。改性膨润土缓释剂最佳制备工艺条件为:T-QL用量为膨润土阳离子交换容量0.8倍的改性膨润土(L-0.8Bt),L-0.8Bt的投加量为0.06 g,吸附时间10 h,恶霉灵初始质量浓度为500 mg/L,p H值为4时,其最大吸附量为281 mg/g。通过水溶缓释实验研究了药水比例和温度对载药量为281 mg/g的L-0.8Bt缓释性能的影响,结果表明,随着药水比例的增加和温度的升高,其累计释药率均逐渐增加。     

壳聚糖/纳米TiO2超声降解甲基橙废水

将壳聚糖(CHS)和改性后纳米TiO)2同步复合,制备得到一种新型复合材料.评估了此复合材料超声催化降解甲基橙模拟废水的性能,探讨了废水pH值、纳米TiO2/CHS不同配比、复合膜投入量,时间对脱色率、降解率及其化学耗氧量(COD)的影响,试验结果表明:室温处理50mL0.02g/L的甲基橙溶液最佳条件为:当复合膜投入量为2.0g,吸附剂的配比为1∶6,废水pH为5,时间为60min时,其COD去除率和降解率分别高达93％和99％.     

膨胀石墨负载型TiO2光催化剂的制备及性能研究

本文以钛酸丁酯作为钛源,细磷片膨胀石墨作为载体,制备出了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂,通过XRD对样品结构进行了表征;以紫外光为光源,研究了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂对偶氮染料甲基橙的去除效果.实验结果表明:在膨化温度900℃,细磷片石墨:钛酸丁酯:混酸:高锰酸钾=20g:3.7g:200ml:3.6g条件下制备的催化剂催化活性较好,对浓度为100mg/L的甲基橙的脱色率可达95%以上.     

离子液体[Hmim][CF_3SO_3]在木质素及其模型化合物生物降解中的应用

研究了在室温下,离子液体[Hmim][CF_3SO_3]溶解木质素及其模型化合物后,与酶液在小分子有机酸作用下形成的三元液相平衡体系,及在此体系中进行酶促反应的过程。结果表明:小分子有机酸使水-离子液体形成的两相转化为均相的主要贡献是由羧基提供的,[Hmim][CF_3SO_3]在溶解木质素后依旧保留与有机酸和水形成三元相平衡体系的能力;以酶液作为水相,以溶解了木质素的离子液体作为疏水相,甲酸的掺入在起到平衡水相和疏水相的同时也作为木质素降解酶反应过程中的自由基稳定剂;在三元液相体系的反应中,离子液体引起酶的部分失活;随着反应的进行,碱木质素和木质素脱氢聚合物(DHPs)的降解率分别为56.5%和66.5%,甲氧基分别降低了46.7%和45.3%,生成的酚类化合物分别为204.7和207.0 mg/L,甲酸分别消耗了0.57和0.76 g。DHPs在降解过程中,由于甲酸的过度消耗导致了平衡体系的解体。     

Sulfuric acid bleaching of kraft pulp III: reactivity of kraft pulping-resistant structures under acidic conditions

To investigate the bleaching mechanism, a lignincarbohydrate complex (LCC) model compound, a vinyl ether-type lignin model dimer, and a hexeneuronic acid model compound were treated with dilute sulfuric acid of different pHs. Beech kraft pulp and red pine kraft pulp were also treated with dilute sulfuric acid and then extracted with aqueous alkali. The amount of hexeneuronic acid degradation products in acid effluents and lignin dissolved in alkali effluents were determined. It was found that the benzyl ether-type LCC bond and the vinyl ether bond in lignin were effectively cleaved under the pH where sulfuric acid bleaching of kraft pulp was effective. Hexeneuronic acid group was also effectively degraded during sulfuric acid bleaching. In beech kraft pulp bleaching, both lignin removal and hexeneuronic acid removal contributed to the kappa number reduction. In red pine bleaching, the contribution of hexeneuronic acid removal was negligible, and most of the kappa number reduction was achieved by the lignin removal.Part of this report was presented at the 9th International Symposium on Wood and Pulping Chemistry, Montreal, July 1997     

在Ru/C和甲酸(甲酸盐)体系中碱木质素水热解聚特性研究

在Ru/C和甲酸(甲酸盐)的共同作用下,275~350℃的亚临界水中,进行碱木质素的水热解聚反应。通过GC-MS定性分析和GC-FID定量分析,探究了供氢试剂及用量、反应温度、木质素分子级分对木质素水热解聚的影响。结果表明:在甲酸和Ru/C条件下,木质素解聚液相产物得率最高,组成较简单,具有较好催化降解效果;在甲酸添加量为0.8 mol/L,反应30 min时,木质素解聚液相产物最多,其中含量最高的单酚类物质为4-甲基愈创木酚,在主要单酚类物质中占32.77%,木质素水热解聚液相产物得率随温度升高而先增后减,并在325℃时取得峰值;L1、L2和L3是碱木质素的3个不同的分子级分,L1级分对木质素解聚液相产物得率贡献最大,达61.80%,且产物中单酚类物质总得率最高,为112.71 mg/g。其中,愈创木酚与4-甲基愈创木酚所占比例最高,可分别为35.38和35.52 mg/g;对木质素进行分级分离处理后再进行水热转化反应,有利于液相产物和单酚类物质得率的进一步提高。     

麦草室温碱提取木质素、LCC级分程序分离及其组成特性

采用酸化沉淀法程序分级分离室温麦草碱抽提液中木质素、木质素-碳水化合物复合体(LCC),得到了pH值10.5、9.0和2.0三个级分。pH值10.5级分得率较高,为12.24%,该组分含有大量的碳水化合物,可能是以水不溶性LCC为主。随着pH值的降低,级分中的木质素含量逐渐增加,碳水化合物含量逐渐减少,pH值9.0和2.0组分均是以木质素为主。pH值2.0级分中碳水化合物含有较多的阿拉伯糖和半乳糖,该级分中LCC组成与pH值10.5和9.0级分LCC组成可能不同。抽提液中的SiO2大部分沉淀在pH值10.5和9.0级分中,pH值9.0级分中灰分质量分数高达13.29%。酸化沉淀程序分离法是一种分级分离麦草碱抽提液中木质素、LCC的有效方法。     

连续树脂法分离林可霉素的新工艺研究

指出了采用新型XAD-2010极性大孔树脂和LX脱色树脂对林可霉素进行连续分离的方法,中间杂质可以得到有效分离。对新型XAD-2010极性大孔树脂和LX脱色树脂柱的吸附参数、解析参数进行了考察,进一步对树脂的再生方法和参数进行了优化,确定了连续树脂法分离林可霉素各项工艺参数。结果表明:极性大孔树脂XAD-2010的理论最大吸附量92~79.6 g/L,上柱吸附近饱容量在53~43 g/L,平均洗脱率98.5%。LX3#脱色树脂在酸性条件下,对酸解液的最大处理能力达到40BV以上,对浓缩液的处理能力更高。该工艺大孔树脂洗脱收率95%,脱色后收率92%,一次结晶总收率87.4%。新工艺采用活性炭、新型极性大孔树脂XAD-2010、LX弱碱性阴离子脱色树脂连续分离法可以有效分离林可霉素,有望完全替代生产上的正丁醇萃取法。     

铜-季铵盐复配木材防腐剂的防腐性能

在实验室内采用常规的真空－加压法浸注试件，土壤木块法进行防腐试验，检验了铜－季铵盐类防腐剂（FFJ－1、FFJ－2和FFJ－3）对白腐采绒革盖菌[Coriolus versicolor(L.ex Fr.)Quel.]和褐腐绵腐卧孔菌[Poria placenta(Fr.)Cooke.]的防腐性能，结果表明：在较低的保持量下，都有较好的防腐效果。与百菌清（可湿性粉剂）、五氯酚钠、三唑酮相比较，它们对白腐菌的防腐性能与百菌清相近，批五氯酚钠和三唑酮好。     

碱预处理玉米芯生物转化L-乳酸

玉米芯经碱预处理后,采用米根霉对其发酵制备L-乳酸,同时考察分步糖化发酵(SHF)和同步糖化发酵(SSF)两种工艺。实验结果表明,水洗碱预处理玉米芯酶水解性能优于未水洗碱预处理玉米芯,水洗过程可显著提高米根霉发酵性能。分步糖化发酵工艺下,米根霉于40℃下发酵48 h,可将含有31.84 g/L葡萄糖、6.38 g/L木糖的酶解液转化为14.65 g/L的L-乳酸,L-乳酸得率为0.29 g/g(以绝干物料计,下同);同步糖化发酵工艺下,米根霉40℃发酵36 h将底物质量浓度为50 g/L的水洗碱预处理玉米芯高效转化为L-乳酸,L-乳酸得率为0.44 g/g。     

生物基极性非质子溶剂/对甲苯磺酸耦合体系中竹粉定向解聚研究

以两种生物基极性非质子溶剂γ-戊内酯（GVL）和二氢左旋葡萄糖酮（Cyrene）,分别与对甲苯磺酸水溶液（TsOH aq）构成耦合体系，对竹粉定向解聚及其酶解过程开展了研究。实验结果表明：质量浓度为75 g/L的TsOH,溶剂体积比为4∶1的GVL/TsOH aq体系在130℃预处理毛竹60 min后，半纤维素和木质素分离效率更高，半纤维素分离率（S_H）和木质素分离率（S_L）分别达到98.5%和98.4%,同时纤维素保留率（R_C）为91.5%;而质量浓度为30 g/L的TsOH,溶剂体积比为0.8∶1的Cyrene/TsOH aq体系在120℃预处理毛竹60 min后，R_C达到87.3%,S_H和S_L仅为85.5%和79.4%。预处理后固体样品的表征结果表明：竹粉经GVL/TsOH aq预处理后的样品木质纤维致密结构被有效破坏，无定形的半纤维素和木质素绝大部分被分离，结晶度达68.27%,结构更接近于微晶纤维素，同时暴露出更多的游离羟基，有利于后续酶解。而酶...     

Treatment of poplar callus with ferulic and sinapic acids I: incorporation and enhancement of lignin biosynthesis

Ferulic acid (FA), tetradeuteroferulic acid (DFA), sinapic acid (SA), or heptadeuterosinapic acid (DSA) was exogenously supplied to poplar (Populus alba L.) callus. Administration of FA or SA increased the lignin content of the callus to about twice that of the control callus. Gas chromatographic analysis of the alkali hydrolysate of the cell wall residue revealed that only a trace amount of SA was bound to the cell wall, and the amount of FA was less than 2% of the total callus lignin. Thioacidolysis of the DFA-treated callus indicated that DFA is effectively converted to both coniferyl and sinapyl alcohols and then incorporated into the corresponding lignin. Incorporation of DSA into syringyl lignin or guaiacyl lignin was not observed, but yields of syringyl lignin thioacidolysis products were markedly increased by DSA treatment of the callus. These results suggest that SA may not be a precursor of sinapyl alcohol and syringyl lignin per se, but it may induce or enhance the biosynthesis of syringyl lignin in poplar callus.     

以松香基季铵盐为模板剂合成介孔γ-Al2O3（英文）

以松香基季铵盐为结构导向剂制备均匀介孔氧化铝,采用XRD,N2-吸附脱附和TEM表征样品的结构性能.结果表明:经过650℃焙烧,所得样品为介孔γ-Al2O3,比表面积为194～213 m2/g,平均孔径为4.18-5.18 nm.松香基季铵盐的添加量对氧化铝的结构性能有着较大的影响,适量添加松香基季铵盐有利于氧化铝获得较大的孔径和较窄的孔径分布.