柠檬酸用颗粒活性炭化学法再生的研究

论述了具有焦糖脱色能力的颗粒活性炭(GAC)在柠檬酸溶液脱色精制应用中的再生处理方法.对传统应用的NaOH再生方法进行了不同工艺方法和条件的研究.结果表明,在NaOH的再生过程中添加少量的氧化剂和表面活性剂,能提高再生GAC的吸附能力10 %以上.氧化剂的加入量为GAC用量的3 %,表面活性剂为0.1 %.本研究为柠檬酸行业的液体精制脱色提供了一条经济的GAC再生方法.     

利用植物纤维制备可降解海绵的研究

研究了利用纤维素原料制作纤维素海绵的方法。用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡木浆板,晾干后,用水浸泡一段时间,然后溶于NaOH/硫脲溶液中。在纤维素溶液中加入一定量的成孔剂成型,经过老化,再生等一系列工序后,即可制得纤维素海绵。讨论了纤维素浓度和成孔剂用量对纤维素海绵物理性能的影响,并用光学显微镜对产物结构进行观察。实验结果表明:NaOH溶液的质量浓度为10%～15%,成孔剂用量为26g/50g纤维素溶液,纤维素质量浓度为5%～5.5%,老化时间为2d时,此时产品的综合性能较高。     

NaOH处理ZSM-5催化香茅草残渣甲醇气氛中热解实验研究

采用NaOH处理的分子筛ZSM-5为载体,制备了镍铝层状双金属氧化物/分子筛复合催化剂(NiAl-LDO/ZSM-5),将其用于香茅草残渣在甲醇气氛中的热解实验研究。催化剂表征结果表明:经过NaOH处理后,ZSM-5的骨架有不同程度破坏,且破坏程度随NaOH浓度增加而增大;催化剂的比表面积在负载NiAl-LDO后降低,但随着NaOH浓度的升高逐渐增大;同时,催化剂的酸量随NaOH浓度的升高都明显增加。催化热解实验结果表明:未经NaOH处理的NiAl-LDO/ZSM-5催化热解的生物油收率为13.4%,与ZSM-5催化相比生物油中苯类物质由34.06%上升至43.15%,同时,萘类物质从63.31%下降至23.15%;经NaOH处理后生物油收率基本不变,但随着NaOH处理溶液浓度增大,热解生物油中芳香烃由16.35%增加至50.19%,非芳香含氧物质由35.35%逐渐下降至17.38%。     

处理条件对再生刨花性能的影响

废旧刨花板的回收利用对环境和社会经济具有重要意义,回收过程中解离方法直接影响再生刨花的质量。笔者通过在100℃的水、0.1mol/L HCI溶液和0.1mol/L NaOH溶液中处理2h,以及不同爆破条件下得到的再生刨花,分析刨花的外观形态、吸水性、微观结构、表面N元素、羧基含量及红外光谱特征,研究处理条件对再生刨花性能的影响。研究结果表明100℃蒸煮处理2h,用0.1mol/L NaOH溶液处理的刨花分离较好、吸水性强、羧基含量高。蒸汽爆破处理的再生刨花比刨花原料尺寸小、颜色深。扫描电镜和N元素分析表明再生刨花表面仍覆盖着一层胶黏剂。表面红外光谱分析表明,水、0.1mol/L的HCI或NaOH溶液处理以及蒸汽爆破均使胶黏剂遭到破坏。     

催化剂的制备以及对生物质热解影响的研究

共催化的方式可以为生物质转化提供氢源。在此基础上,开展了生物质和不同醇类(有效氢碳比为2)在流化床中共催化转化的研究,发现生物质和不同醇类的共催化转化都能够提高烃类化合物的产率,其中和甲醇共催化提高的幅度最大(24%)。在催化热解工艺研究方面,发明了一种集生物质催化热解、热量自给和催化剂再生等多个过程一体化的工艺方法和装置,提出了能够实现该方法的内循环串行流化床反应器,并对该新型反应器冷态流动规律和热态制备液体燃料和化学品特性进行了系统的研究。通过冷态气固流动特性的研究,定义了该反应器的六种气固流动结构,绘制了流动结构相图,获得了稳定的操作区间和颗粒循环量的调控方法。热态实验研究表明,该新型反应器能够连续稳定地制备烯烃和芳香烃等化学品(以稻秆为原料,烯烃和芳香的产率之和保持在20%以上),同时能够实现热量的自给和催化剂的再生。在该反应器中对稻杆和具有高有效氢碳比的废弃油脂共催化热解研究结果显示,烯烃和芳香径的产率大幅增加。     

活化竹炭对水相中苯酚的吸附条件及其再生研究

采用NaOH溶液浸泡+微波加热的方法对竹炭进行活化,结果表明:竹炭的比表面积和对苯酚的吸附能力均有明显的提高。该法有望成为竹炭活化的有效手段。此外,还研究了竹炭对溶液中苯酚吸附条件与规律,结果表明:竹炭对水相中苯酚的吸附符合一般的吸附规律。微波加热技术被用于吸附苯酚后竹炭的再生,结果发现:竹炭的吸附能力恢复到原来的9 0%和9 6%。     

四种E0级胶合板用PUF树脂结构与性能关系的研究

采用CaO、NaOH复合催化剂或单一NaOH催化剂制备U/P质量比60％和U/P质量比150％两组四种PUF树脂,进行压板检测.用13C-NMR、DSC 、TG等仪器分析手段对两组四种PUF树脂的配方、结构与性能之间的关系进行研究.发现PUF树脂压制的杨木胶合板强度与配方中苯酚含量和树脂的-CH2OH含量有关.胶合板的甲醛释放量与PUF树脂的游离甲醛和-CH2OCH2-含量有关.用CaO、NaOH复合催化剂的PUF树脂比用单一NaOH催化剂的PUF树脂固化温度高、分解温度低、碳化残余率低.     

NaOH改性玉米秸秆强化尾水脱氮特性研究

对玉米秸秆进行NaOH改性,初步揭示了NaOH改性对玉米秸秆的作用机制,以期为玉米秸秆用于强化污水厂尾水反硝化脱氮提供理论依据。研究了NaOH用量对预处理前后释碳规律和红外光谱特征的影响,确定了适宜的预处理碱浓度;并进一步对NaOH预处理后的玉米秸秆生物质碳源进行物质组成、微观结构和脱氮效果研究。结果表明,NaOH预处理能够有效提高有机质释放量。红外光谱(FT-IR)结果表明当碱液质量分数达到2%时,纤维素分子间发生有序性重排,结晶度增加。玉米秸秆经过质量分数为2%的NaOH预处理后,其木质素被破坏,内部半纤维素含量减少,同时杂质和灰分也被有效去除,纤维素含量的占比提高了12%。NaOH预处理不但可以破坏小分子环烃的环状结构,同时也能提高基质表层附着力,投加NaOH改性玉米秸秆生物质的系统在1 h内硝酸盐氮脱除率达到71.8%,48 h后几乎全部脱除。NaOH改性玉米秸秆有效提高了系统脱氮效率,并且具备尾水处理附加成本低、环境友好等优势。因此,经NaOH改性后的玉米秸秆是一种适宜的尾水脱氮外加生物质碳源。     

SCR脱硝催化剂的超声清洗工艺研究

指出了在脱硝催化剂再生工艺中超声清洗是至关重要的一环。以失活的SCR脱硝催化剂为研究对象,运用BET比表面积测试法(BET),X射线荧光(XRF)进行表征,探讨了超声清洗的功率、频率、时间、温度等参数,并对碱液超声和碱液超声加鼓泡浸泡两种方式进行了对比分析。     

SO2-4/ZrO2固体超强酸催化碱木质素氢还原反应

采用浸渍-焙烧法制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,通过XRD、FT-IR、SEM和Hammett指示剂法对固体酸的结构和酸强度进行表征。考察不同条件制备的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,在不同反应条件下对碱木质素氢还原反应的催化作用,并用化学法对反应前后碱木质素官能团进行定量测定。结果表明,硫酸浸渍浓度为1 mol/L,550℃焙烧3.5 h制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸对碱木质素氢还原反应具有较高的催化活性,在催化剂添加量5%,反应温度100℃,时间4 h,氢气压力3 MPa时,反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别为9.34%、3.28%和6.06%,较反应前分别增加55.15%、13.89%和93．00%;木质素的苯环结构稳定,活性官能团含量增加,反应活性提高。     

K/Ca催化木屑水蒸气气化制取富氢合成气

研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复合催化剂进行SEM、XRD和孔隙结构分析。研究表明：K元素很好地负载在白云石上。由KOH质量分数6%、K/Ca物质的量比2∶1和煅烧温度900℃制备的K/Ca复合催化剂的催化性能最好。气化温度从600℃增加到750℃,H₂体积分数由40.70%增加至59.09%,产氢率由16.38 g/kg增加至90.64 g/kg,但继续升高温度会造成催化剂活性下降使得H₂体积分数和产氢率均有所下降。水蒸气流量由0.4 mL/min增加至1.0 mL/min时,H₂体积分数由52.75%增加至59.09%,产氢率由68.14 g/kg增加至90.64 g/kg,进一步增加水蒸气流量则会造成系统热量损失,使得H₂体积分数和产氢率均有不同程度的下降。催化剂与松木屑质量比值为0.3 g/g时,H...     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化碱木质素氢还原反应

采用浸渍-焙烧法制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,通过XRD、FT-IR、SEM和Hammett指示剂法对固体酸的结构和酸强度进行表征。考察不同条件制备的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,在不同反应条件下对碱木质素氢还原反应的催化作用,并用化学法对反应前后碱木质素官能团进行定量测定。结果表明,硫酸浸渍浓度为1 mol/L,550℃焙烧3.5 h制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸对碱木质素氢还原反应具有较高的催化活性,在催化剂添加量5%,反应温度100℃,时间4 h,氢气压力3 MPa时,反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别为9.34%、3.28%和6.06%,较反应前分别增加55.15%、13.89%和93.00%;木质素的苯环结构稳定,活性官能团含量增加,反应活性提高。     

Ru-Ni/WO3催化剂的制备及其催化纤维素制乙二醇

以商业氧化钨(WO₃)为载体，通过调控制备工艺和活化方式制备了一系列钨基金属催化剂并探索其催化性能。研究结果表明：通过浸渍负载法制备并采用NaBH₄液相活化制备的Ru-Ni/WO₃催化剂，Ru和Ni的负载量分别为2%和20%,其表现出较好的纤维素氢解制乙二醇的催化性能，在240℃、 4 MPa氢压下，反应4 h可以得到86.1%纤维素转化率和62.8%的乙二醇选择性。采用XRD、SEM、Raman和XPS等表征手段探讨了催化剂组成和结构对其催化性能和产物分布的影响机制，Ni和Ru分步浸渍、然后NaBH₄液相还原活化的双金属催化剂会比普通浸渍和氢气热还原活化的催化剂更易被还原，同时具有更大的比表面积和金属分散性，表现出更多的表面缺陷和酸活性位，从而有利于催化纤维素直接氢解转化制备乙二醇。     

芦苇的表面改性及粘接性能研究

研究以芦苇为原料,以环保的水溶性树脂胶为黏合剂,对芦苇不进行粉碎,而直接粘接用来制造芦苇板,以充分利用其本身强度.用热NaOH溶液对芦苇进行处理,用扫描电子显微镜观察了芦苇表面形貌的变化.结果表明:热NaOH溶液可以破坏芦苇表面的蜡质层,增加其胶接强度;将水溶性酚醛树脂胶黏剂与水溶性聚乙烯醇缩醛胶黏剂配合使用,或加入0.5%的表面活性剂,也可改善其与芦苇的粘接性能.     

NaOH预处理对杨木活性染料染色效果的影响

以杨木为研究对象,采用单一因素法研究了浴比、预处理温度、预处理时间及NaOH溶液浓度4个预处理工艺参数对活性染料在预处理后杨木中染色效果的影响规律,并且用SEM表征了预处理前后的微观结构。结果表明:NaOH可以溶解杨木导管中大量的抽提物,大幅度地改善木材的纹孔结构;随着浴比、预处理温度、预处理时间、NaOH溶液浓度的增大,活性染料在杨木中的上染率和固色率均呈现先升后降的规律;当杨木经过浴比为1:40,预处理温度为80℃,预处理时间为8 h,NaOH溶液浓度为2 g/L的预处理工艺处理后,杨木对其的上染率(简称E)和固色率(简称F)均达到最大值,E为60.43%,F为59.36%,与活性染料上染未经过NaOH预处理的木材时的E为34.58%,F为31.47%相比,E最大可提高74.75%,F最大可提高88.62%。     

超临界水中蔗渣的液化反应及其产物的结构表征

以Na2CO3、K2CO3、NaOH为催化剂,在375~400℃的超临界水中进行蔗渣的液化反应。考察了液固比、反应时间、反应温度和催化剂对蔗渣液化的影响。在380℃、液固比18∶1(质量比)、反应时间20 min条件下,NaOH或Na2CO3催化剂用量为1%时,液化残渣率降到10%以下,而在同样条件下,KCO催化剂用量为3%时,液化反应的残渣率降到7%以下。对液化产物进行了表征。GC-MS分析表明,液体产物的主要组成是含环状结构的酮和一些含甲基、羟甲基等官能团的苯酚类化合物,气体产物主要为C1~C4烷烃和CO、CO2、H2等无机气体,且其组成因液化温度而变化。液化残渣经过FT-IR分析和扫描电镜分析,发现其主要由焦炭以及尚未完全分解的木质素组成。     

Ni-P/rGO复合催化剂的制备、表征及其松香加氢性能研究

以鳞片石墨为原料,采用改良后的Hummer s法制备了氧化石墨烯(GO)分散液,然后以化学还原法制备非晶态Ni-P/rGO复合催化剂,并以松香加氢为探针反应考察了催化剂制备条件对催化性能的影响,进一步通过正交试验优化了松香加氢反应的工艺条件。结果表明:在Ni元素与GO质量比为6∶1、溶液pH值为11、n(P)/n(Ni)为5∶1、温度为70℃的优化制备条件下,以及反应时间4.5 h、催化剂用量5%、反应温度200℃和反应压力4.5 MPa的适宜加氢反应条件下,该催化剂对松香加氢具有较高的活性,枞酸型树脂酸转化率达99.37%,且重现性良好,该催化剂重复使用7次仍能保持较高的催化活性。X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征结果表明:非晶态Ni-P/rGO复合催化剂已经成功制备,未与rGO复合的Ni-P粒子颗粒较大且分散性较差,使用7次后复合催化剂中Ni 0含量相对下降,活性组分流失导致催化活性稍有降低。     

透明叶片样本制作方法

<正> 叶脉是重要的分类性状之一,为更好地进行叶脉的研究,苏联科学家研究出了制作透明叶片样本的方法。制样程序是:①把新采的、固定过的叶片或已经干燥的叶片浸入NaOH 溶液。溶液的浓度和时间可因树和树种而异,温带树种脱落的叶在浓度为10%的NaOH 溶液中浸48—72小时,而对坚硬的革质叶,NaOH 的浓度应高达40—50%;②由     

抽提预处理对木材的热重分析研究

为探究不同抽提方式对木材热解特性的影响,以云南松(边材和心材)为原材料,通过热水、丙酮、苯醇以及NaOH溶液抽提预处理,利用热重分析方法研究了不同预处理方式对木材热解失重特性的影响。结果表明:云南松心材与边材热解特性是不一致的;经NaOH溶液处理云南松及西南桦样品热解失重率较对照材较低了13%左右,可见经过低浓度NaOH溶液处理后木材增加了木材的残碳率,低浓度NaOH溶液处理使得木材生成一定量的酚类和酮类组分;经有机溶剂及热水处理虽加快了热解反应的进行,但对热解失重率影响不大。     

间伐对库区生态公益林养分流失的影响

以福建永安安砂库区生态公益林为研究对象,通过设置径流小区法,分别在坡度25°和32°的林地中,设计不间伐、间伐强度20%、40%、60%4种处理,研究不同间伐强度对安砂库区生态公益林养分流失的影响。结果表明:林地坡度25°情况下,在养分月流失量及流失总量上,间伐强度60%、40%均明显大于不间伐处理,而间伐强度20%与不间伐处理间差异并不明显,且流失量较少。林地坡度32°条件下,养分的月流失量及流失总量总体上随着间伐强度的加大而增加。此外,同一间伐强度下,养分流失总量随着坡度的增加而增加。可见,对库区生态公益林进行抚育间伐时,选择坡度较缓的林地进行低强度间伐(间伐强度20%)较为合理,能够在很好地发挥生态公益林的生态效益的同时获得一定的经济效益,进而实现库区生态公益林的可持续经营。