淀粉基保水剂的合成及性能研究

[目的]为在农业上应用淀粉基保水剂提供技术依据。[方法]以过硫酸铵—亚硫酸氢钠为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸和丙烯酰胺共聚合反应进行研究,并制备耐盐性保水剂。[结果]结果表明:在优化条件下,单体(g)/淀粉(g)=3∶1,丙烯酸(g)/丙烯酰胺(g)=30%,引发剂用量=3 ml,单体中和度=80%,产物吸蒸馏水率为520 g/g,吸0.9%NaCl盐水倍率为121 g/g。[结论]不同质量分数的保水剂都有一定的抑制蒸发和保水作用,该作用随树脂用量的加大而增强。     

溶液法制备聚丙烯酸(钠)高吸水树脂及其影响因素分析

[目的]探索制备高吸水树脂的最佳工艺条件。[方法]以过硫酸钾为引发剂,N,N--亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过溶液法利用部分中和的丙烯酸聚合成高吸水树脂。研究引发剂用量、交联剂用量和丙烯酸中和度对合成树脂吸水倍率的影响,确定制备高吸水树脂的最佳工艺条件,并分析了合成高吸水树脂的保水性能。[结果]丙烯酸中和度对合成树脂吸水倍率的影响较大。随着丙烯酸中和度和交联剂用量的增加,合成树脂的吸水倍率均呈先增后减的趋势。制备聚丙烯酸(钠)高吸水树脂的最佳工艺条件为:丙烯酸中和度80%,引发剂用量0.16%,交联剂用量0.06%。[结论]合成的聚丙烯酸钠高吸水树脂具有较好的保水性能,在蒸馏水中的吸水倍率可达592 g/g。     

合成工艺对非离子聚丙烯酰胺相对分子质量的影响

以丙烯酰胺为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺。探讨了单体质量分数、引发剂用量、反应时间、反应温度等对聚合物相对分子质量的影响;并借助于正交试验分析,初步得出PAM相对分子质量与合成条件的关系。     

木薯淀粉-丙烯酸接枝共聚合成高吸水性树脂

[目的]研究木薯淀粉合成高吸水性树脂。[方法]以木薯淀粉和丙烯酸单体为原料,过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂。考察了淀粉与单体配比、反应温度、反应时间、中和度和引发剂用量等因素对产品吸水率的影响。[结果]得出产品在室温下1 h内吸去离子水1 844 g/g、0.9%NaCl盐水224 g/g。[结论]该研究为以木薯淀粉与丙烯酸为原料制备高吸水树脂提供科学依据。     

淀粉/丙烯酸盐/钠基膨润土高吸水树脂的制备研究

[目的]改善吸水树脂的综合性能,降低产品的生产成本。[方法]以淀粉、丙烯酸和钠基膨润土为主要原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液法制备出高吸水树脂;通过单因素试验研究反应丙烯酸/淀粉比值、丙烯酸中和度、反应温度以及膨润土的添加量对高吸水树脂吸水性能的影响。[结果]最佳聚合反应条件为：丙烯酸和淀粉比为4∶1,丙烯酸的中和度为80%,交联剂用量0.05%,引发剂用量0.45%,反应温度60℃,膨润土用量7%。在此最佳条件下,树脂的吸水倍率达585 g/g。红外光谱和扫描电镜分析表明,膨润土与淀粉丙烯酸等单体复合得很好。[结论]膨润土的加入,不仅改善了高吸水性树脂的性能,而且也大大降低了制备成本。     

改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能研究

[目的]研究改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能。[方法]在氮气保护下,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠[（NH4）2S2O8-NaHSO3]为引发体系,采用正交试验研究了木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚制备絮凝剂的条件,用红外光谱对共聚物结构进行了表征,并测定了该絮凝剂的絮凝性能。[结果]改性木薯淀粉絮凝剂的最佳制备条件为：反应温度40℃,合成时间3h,引发剂用量为5mmol/L,淀粉与单体质量比为1∶2.5;该絮凝剂适合在中性和酸性条件下使用。[结论]该絮凝剂投药量少,沉降速度快,受pH值影响小,是一种较理想的絮凝剂。     

以丙烯酸为原料的高吸水树脂制备研究

[目的]优化丙烯酸制备高吸水树脂的工艺条件。[方法]以丙烯酸为单体,氢氧化铝为交联剂制备高吸水树脂,并考察交联剂用量、引发剂用量和溶液pH值等因素对树脂吸水性能的影响。[结果]结果表明,最佳制备工艺为:温度80℃,丙烯酸与浓NH3.H2O的质量比为10.02∶.4,引发剂的用量为总质量的0.2%,交联剂的用量为反应物总质量的0.4%。[结论]该研究为以丙烯酸为原料制备高吸水树脂的最佳工艺条件提供科学依据。     

二甲胺-丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺的合成与表征

[目的]分析二甲胺-丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺的合成与表征。[方法]以丙烯酰胺、二甲胺和甲醛为原料,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵作为引发剂合成阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),采用正交试验来确定CPAM合成的最优方案,并对CPAM进行阳离子度、分子量的测定及红外光谱表征,分析其对制胶废水处理的效果。[结果]制备CPAM的最佳工艺为m(丙烯酰胺)∶m(甲醛):m(二甲胺)=20∶15∶11、反应温度为35℃、反应时间为6 h、引发剂(亚硫酸氢钠和过硫酸铵)质量分数是0.4%;随高聚物的分子量和阳离子度增大,制胶废水絮凝效也增强;分子量检测并结合红外谱图表明由丙烯酰胺、二甲胺等在试验条件下合成了阳离子聚丙烯酰胺。[结论]CPAM对制胶废水有很好的絮凝效果。     

疏水缔合阳离子淀粉絮凝剂的制备及其絮凝性能的研究

[目的]制备新型的疏水缔合阳离子淀粉絮凝剂,研究其絮凝性能。[方法]以淀粉为原料,丙烯酰胺,乙酸乙烯酯为单体,过硫酸钾为引发剂,少量乙醇为互溶剂,甲醛和二甲胺为阳离子化试剂,通过接枝聚合反应获得聚合产物,通过mannich反应进行阳离子化,制备新型的疏水缔合阳离子淀粉絮凝剂。并测定接枝率和胺化度,最后进行絮凝效果试验。[结果]新型疏水缔合阳离子淀粉絮凝剂的最佳合成工艺条件为:单体质量比为1∶3,引发剂用量为1.25%(单体),反应温度为60℃,反应时间为4 h,疏水单体比例为10%;mannich反应的最佳条件为:酰胺-甲醛-二甲胺的比例为1∶1∶1.5,反应温度为60℃,反应时间为2 h。[结论]该絮凝剂具有良好的絮凝效果。     

凹凸棒土/聚丙烯酸钠保水保肥树脂制备及性能

[目的]探讨凹凸棒土/聚丙烯酸钠复合树脂制备的最佳条件及其保水保肥性能。[方法]采用水溶液聚合法合成出高吸水性能的凹凸棒土/聚丙烯酸钠复合树脂,通过正交试验确定制备保水剂的最佳条件,并通过性能研究试验确定最佳条件下制备的保水剂性能指标。[结果]制备吸水剂的最佳条件为：交联剂、凹凸棒土、引发剂用量分别占树脂单体质量的0.050%、15.000%、0.450%,温度为75℃,中和度为90%。在此条件下制备的保水剂性能指标是：蒸馏水吸水倍率为762 g/g;保水剂在室温下24 h的水分蒸发率〈10.00%,在50℃水浴锅中10 h水分蒸发率为99.11%。[结论]该保水剂具有良好的保水保肥性能,对10.0 g/L的尿素溶液的吸附倍率为500g/g;由0.1 g树脂饱和吸附15%尿素溶液后制备的溶胶肥,用50 m l蒸馏水动态淋滤后尿素残留为34.4%。     

淀粉制取高吸水树脂的研究

[目的]优化淀粉制取高吸水树脂的工艺条件。[方法]以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成了淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,并研究了糊化温度、聚合反应时间、丙稀酸单体中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,比较了树脂吸自来水、蒸馏水和盐水情况。[结果]用淀粉制备高吸水树脂的最佳工艺条件为:淀粉/丙烯酸=1/15,淀粉/水=1/30,淀粉/引发剂=40/1,交联剂的质量为淀粉质量的0.6%,丙烯酸的最佳中和度为70%,淀粉的最佳糊化温度为90℃,最佳聚合反应时间为3 h。在以上条件下合成的产品的吸水率达到115 g/g。[结论]该研究为研制淀粉与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂的最佳工艺提供科学依据。     

UV协同Fenton试剂氧化法处理水中1,4对苯二酚及其动力学研究

[目的]研究UV/Fenton法降解水中1,4对苯二酚的最佳工艺条件及其动力学。[方法]采用UV/Fenton法处理1,4对苯二酚模拟废水,考察了nH2O2∶nFe2+、反应时间、H2O2用量、初始pH、紫外光强对1,4对苯二酚降解效果的影响,并初步探讨了1,4对苯二酚的降解动力学规律。[结果]UV/Fenton法降解1,4对苯二酚的最佳工艺条件:nH2O2∶nFe2+为5∶1,反应时间为60 min,H2O2投加量为3.5ml/L,初始pH为3,紫外光强度为500 W。在此条件下,浓度为1 000 mg/L的1,4对苯二酚的COD和浓度去除率分别可达93.19%和87.75%。UV辐射和Fenton氧化对1,4对苯二酚的降解具有协同效应。UV/Fenton法对1,4对苯二酚的降解符合准一级反应动力学方程,其表观速率常数为0.005 1 min-1。[结论]该研究为1,4对苯二酚污染治理提供了新途径。     

正交设计在机械活化木薯淀粉合成高吸水树脂中的应用

[目的]探索制备高吸水树脂的较优工艺备件。[方法]以机械活化木薯淀粉和丙烯酸-丙烯酰胺为原料,以过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,用水溶液聚合法制得淀粉基高吸水树脂。[结果]正交试验表明,较佳工艺条件为：淀粉1．00g,丙烯酸13．50ml,丙烯酰胺1．50g,去离子水25．00ml,引发剂质量比为过硫酸铵：亚硫酸钠=0．024g：0．016g,反应温度70℃,反应时间1h,中和度80％。[结论]在该条件下,所制得的样品的吸液率为去离子水2415g/g,0．9％NaCl盐水为307g／g。     

KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成反式阿魏酸的研究

[目的]对KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成反式阿魏酸进行研究。[方法]以香兰素和丙二酸为原料,KF/K2CO3/γ-Al2O3为催化剂,经Knoevenagel缩合反应催化合成反式阿魏酸,考察反应时间、香兰素与丙二酸物质的量之比和催化剂用量等条件对反式阿魏酸收率的影响。[结果]催化合成的最佳工艺条件为:香兰素7.6 g(0.05 mol),n(香兰素)∶n(丙二酸)=1∶1.20,KF/K2CO3/γ-Al2O31.00 g,乙酸正丁酯25 ml,反应时间2 h;在此条件下,产品收率达到65%以上,且催化剂可以重复使用6次,收率依然超过60%。[结论]KF/K2CO3/γ-Al2O3具有良好的催化活性。     

水溶性壳聚糖接枝共聚物的合成及其性能研究

[目的]合成水溶性壳聚糖接枝共聚物并研究其性能。[方法]以过硫酸铵为引发剂,以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为接枝改性单体,采用水溶液聚合法制备了改性壳聚糖接枝共聚物,并考察了各因素对接枝共聚反应的影响。[结果]选用脱乙酰度为86%的壳聚糖为原料,采用先投加AM后加DMC的加料顺序,在聚合温度为50℃、引发剂过硫酸铵质量百分浓度为0.08%、反应时间为3.5 h的条件下,接枝共聚反应的单体转化率、接枝率和阳离子度较高。采用FT-IR和XRD对接枝共聚物壳聚糖-AM-DMC进行了表征。当共聚物投加量为0.3 mg/L时,对造纸废水的絮凝效果明显,可使废水的透光率达到99%,CODCr达到9 mg/L。[结论]为进一步开发应用壳聚糖奠定了基础。     

哈茨木霉发酵条件的初步研究

[目的]了解哈茨木霉30371在自然情况下的培养条件。[方法]将哈茨木霉30371的孢子悬液在液体培养基中摇床振荡培养,研究培养温度、pH值、无机离子、各种碳源和氮源等条件对其生长的影响。[结果]麦麸培养基中哈茨木霉30371的菌丝干重最高,其次是玉米粉培养基、PDA培养基,豆饼粉培养基最低。哈茨木霉30371在22~34℃下均能生长,22℃为其最适生长温度;在pH值4.0~8.5均能生长,最适pH值是5.5。各因素对哈茨木霉30371生长的影响由大到小依次为:(NH4)2SO4>KH2PO4>MgSO4.7H2O>麦麸、豆饼粉。[结论]哈茨木霉最适的发酵条件为:在麦麸培养基中培养,培养温度22℃,自然pH值,2.00%麦麸,1.00%豆饼粉,1.00%(NH4)2SO4,0.25%MgSO4.7H2O,0.50%KH2PO4。