马铃薯淀粉复合吸水树脂合成工艺优化

选用马铃薯淀粉和高岭土、丙烯酸、丙烯酰胺为原料,以水溶液聚合法进行接枝共聚复合型吸水树脂合成的研究,并利用均匀设计法对合成工艺进行优化.优化后的合成条件是:当引发剂2 mL;交联荆1 mL;单体配比4:4(W:W);马铃薯淀粉2 g;反应温度65℃;反应时间2 h.制备的复合高吸水树脂吸蒸馏水可达960 g/g左右.     

球磨改性稻秆复合高吸水树脂的工艺优化

为了降低高吸水树脂的生产成本和提高水稻秸秆的高附加值综合利用水平,以稻秆为原材料制备高吸水树脂。稻秆先经过球磨处理,然后在水溶液中与单体丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)进行接枝共聚反应,制备复合改性高吸水树脂;探讨各反应物的量和反应条件对吸水率和吸盐率的影响,采用二次回归正交法优化了工艺条件。结果表明,球磨处理提高了水稻秸秆吸水树脂的性能;结合单因素试验和响应面优化模型确定球磨改性稻秆高吸水树脂的工艺参数为:交联剂0.058 g,引发剂0.20 g,丙烯酸中和度69%。在此最优条件下,球磨改性水稻秸秆制备的高吸水树脂的吸水率为305.26 g/g,吸盐率为41.58 g/g。     

纳米纤化纤维素接枝AMPS及其在高吸水树脂中的应用研究

以纳米纤化纤维素(NFC)为基材,使用硝酸铈铵为引发剂,将抗盐性单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝到NFC表面,使得接枝后的NFC更亲水和耐盐,并研究了AMPS-NFC在丙烯酸基高吸水树脂中的应用。结果显示,AMPS的用量越多,接枝到NFC表面的AMPS就越多,所制备的吸水树脂的吸收性能越好,与添加TEMPO氧化制备的NFC相比,添加2%用量AMPS-NFC(接枝量为1.725 mmol/g)制得的高吸水树脂的吸收性能有显著提高,其中吸水量由380 g/g增加至620 g/g,吸收去离子水的速度增加13.3%,而吸收0.9%Na Cl的速度增加20.8%。     

桉木浆CLS-AA-SPS互穿网络型高吸水树脂的制备研究

桉木浆品质好、纤维素含量高是一种优良的天然纤维素来源。利用桉木纤维素制备可生物降解的高吸水树脂可提升桉木纸浆的经济附加值,拓展桉木纸浆的应用领域。纤维素系吸水树脂产品耐盐性好、pH易调节,易于生物降解、无毒性残留,不会成为新的环境污染源,使用范围日益广泛,成为近年来研究的热点。本论文使用酶预处理桉木浆,再经NaOH/尿素溶液低温预处理,与丙烯酸(AA)及聚乙烯醇硫酸钠(SPS)反应,通过接枝共聚制备具有互穿网络结构的吸水倍率高、耐盐性好的纤维素-丙烯酸-聚乙烯醇硫酸钠(CLS-AA-SPS)高吸水树脂。通过单因素试验,运用Minitab软件和Box-Behnken实验设计对影响接枝共聚的主要影响因子SPS用量(X_1)、交联温度(X_2)、丙烯酸中和度(X_3)的最佳条件进行了优化,得到该响应值的多元回归二次拟合模型为:Y=-50338.00+3781.50X_1+1070.73X_2+647.59X_3-3216.67X_1~2-9.07X_2~2-6.17X_3~2+X_1X_2+0.50X_1X_3+0.54X_2X_3。优化后的反应条件为,SPS加入量为丙烯酸单体质量的2%,交联温度60.1℃,中和度55.2%。制备的吸水树脂的吸水倍率为1126g/g,吸生理盐水倍率为143.2g/g,吸尿液倍率为83.9g/g,与纤维素-丙烯酸(CLS-AA)吸水树脂相比,其吸水倍率提高128g/g,吸生理盐水倍率提高24g/g,吸人工尿液倍率提高了15g/g。桉木浆、CLS-AA吸水树脂和CLS-AA-SPS吸水树脂的热稳定分析的最后残留灰分达到了13%,22.3%和30.2%,CLS-AA-SPS互穿网络型树脂具有更好的热稳定性。红外图谱、扫描电镜和热重定分析结果均表明,合成的桉木浆CLS-AA-SPS互穿网络吸水树脂存在互穿网络结构。     

马铃薯淀粉耐盐性树脂的合成工艺研究

在不通氮气条件下,以马铃薯淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,过硫酸铵为引发剂,甘油为交联剂,采用水溶液聚合法进行接枝共聚制备耐盐性树脂,优化了马铃薯淀粉耐盐性树脂合成工艺。结果表明,当马铃薯淀粉与单体(g/mL)比例为1∶7,丙烯酸与丙烯酰胺摩尔比为0.5∶1,丙烯酸中和度为70%,反应温度60℃,引发剂、交联剂用量分别为单体的0.25%,0.6%(相对于单体的wt%)时,交联时间为1.5h。此条件下制备的高吸水性树脂吸0.9%NaCl倍率达到76g/g,吸蒸馏水倍率达到786g/g。     

柚子皮纤维素基高吸水性树脂的合成与应用

高吸水树脂因其优良的吸水性和保水性,近年来受到广泛关注与研究。为实现柚子皮的废物利用,优化高吸水树脂的生产工艺,研究以天然无毒的柚子皮粉为接枝骨架,丙烯酸为接枝单体,司班-80为分散剂,环己烷为油相,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法制备了吸水性和吸生理盐水性能良好的纤维素基高吸水树脂。探讨了司班-80用量、引发剂用量、柚皮粉用量、交联剂用量、丙烯酸中和度、反应温度、油水质量比对树脂在蒸馏水和生理盐水中的吸液倍率的影响。结果表明,在司班-80用量为单体的6.7%,引发剂用量为单体的0.5%,柚皮粉:丙烯酸为1:5,交联剂为单体的0.67%,丙烯酸中和度40%,油水比2:1,反应温度80℃条件下,树脂对蒸馏水和生理盐水最大吸液倍率可达362.29 g/g和42.49 g/g。     

蔗渣纤维/丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂保水性能的研究

以蔗渣、高岭土和丙烯酸为主要原料,采用溶液接枝聚合的方法合成复合高吸水树脂,考察复合高吸水树脂的保水性能。结果表明:复合树脂在自然条件下和在恒温箱内不同温度下(湿度为17%,温度分别为25℃、45℃和65℃)均具有良好的保水性。同时,复合高吸水树脂在2000 r.min-1离心30 min仍具有高达96.1%的保水率,具有优良的离心保水性。     

木粉接枝改性制备高吸水材料的研究

以木粉为原料,通过接枝丙烯酸制备高吸水材料.对单体用量、引发剂用量、中和度、反应温度等工艺条件进行了优化研究,确定了最佳合成条件,并用红外图谱对产物的结构进行了表征.结果表明,制备的高吸水材料吸水率达1560g/g,对质量分数为0.9%的NaCl溶液吸水率为115g/g,且保水性能较好.     

纤维素接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以漂白浆板纤维素为原料,接枝丙烯酸制备高吸水性树脂。对单体用量、引发剂用量、中和度、反应温度等工艺条件进行了优化,确定了最佳合成条件,并用红外谱图表征了产物的结构。结果表明,合成的高吸水性树脂吸水率达550 g/g,且保水性能较好。     

淀粉基高吸水性树脂的制备及性能研究

以交联氧化淀粉为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为接枝单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备交联氧化淀粉基丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂,研究淀粉用量、单体质量比、引发剂用量、淀粉氧化度与交联度对高吸水树脂吸水性能的影响。结果表明,较佳工艺条件是:淀粉基体用量为25%,单体质量比为AA∶AM=5∶1,引发剂用量为1.2%,淀粉溶胀度与羧基含量之比为48∶1,反应温度50℃,反应时间2h。此工艺条件制得的高吸水性树脂吸去离子水倍率2216g/g,吸1%NaCL溶液倍率170g/g,吸1%MgSO_4溶液倍率53g/g,吸1%CaCL_2溶液倍率15g/g,吸1%ALCL_3溶液倍率8g/g。     

废旧织物制备活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学

为研究以废旧织物为原料制备活性炭对亚甲基蓝的吸附性能及其吸附机制,以日常生活中废旧棉织物、黄麻织物和棉/亚麻混纺织物为原料,通过氮气将水蒸气送入高温管式炉进行活化制备活性炭材料,工艺条件为：活化温度７50 ℃,活化时间50 min,水蒸气载体流速240 L/h。通过分析活性炭的氮气吸附等温线,并利用BET 法计算活性炭的比表面积,用BJH 方程表征了活性炭的孔结构,同时重点考察了3 种活性炭样品对亚甲基蓝的吸附动力学。结果表明,棉、黄麻和棉/亚麻混纺3 种原料活性炭样品的比表面积分别为703.05、719.93、648.25 m²/g,亚甲基蓝饱和吸附量分别为341.49、267.13和242.68mg/g,而且3 种活性炭样品均更符合准二级动力学方程。     

耐盐性糯小麦淀粉树脂的合成与结构分析

以糯小麦淀粉为原料,丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备耐盐性高吸水性树脂.研究了在氮气保护的情况下,丙烯酸中和度、丙烯酰胺用量、丙烯酸甲酯用量、反应温度,引发剂用量和交联剂用量对高吸水性树脂吸盐水性能的影响.得到的较优工艺条件为:丙烯酸中和度/pH5.8,丙烯酰胺14g,丙烯酸甲酯1mL,反应温度75℃,引发剂4％过硫酸铵溶液5mL,交联剂2％N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液0.5mL.此条件下制备的高吸水性树脂吸盐水倍率达到62.1g·g-1.     

酸酶法制备纳米豆渣纤维素

以富含纤维素的豆渣为原料,采用酸预处理粉碎后的豆渣,预处理条件为3 mol/L的HCl,水解温度100℃,水解时间120 min,HCl溶液添加量与原料比值为50∶1(mL∶g)。以酸预处理干燥后得到的样品作为纤维素酶水解的原料,通过单因素和正交实验,获得制备纳米纤维素的最佳酶解条件:酶用量3 000U/g,pH5.0,温度55℃,时间6 h,液料比20 mL/g。通过扫描电镜和透射电镜检测,制备出的纳米豆渣纤维素呈微球状,粒度为15～50nm。     

酸性电解水爆破处理灵芝废段木效果研究

随着灵芝产业的不断壮大,每年因种植灵芝而产生大量废段木。该文在对废段木组成成分分析的基础上,研究了酸性电解水爆破处理废段木酶解工艺。废段木经酸性电解水预煮后高温瞬时爆破处理来破坏组织结构及纤维素结晶状态,以半纤维素去除率和纤维素损失率为考察指标,通过单因素试验及正交试验确定了反应的最优爆破条件为酸性电解水pH 1.8、爆破温度180 ℃、爆破时间60 s、预煮液固比为20:1（mL:g）。此最佳条件下半纤维素的去除率为94.20%,纤维素的溶出率为12.57%;经酸性电解水爆破处理后酶解率达86.40%,爆破残渣酶解效果表明利用强酸性电解水爆破处理灵芝废段木能够有效破坏纤维素结晶状态,利于纤维素酶酶解。     

利用鸡蛋壳中碳酸钙制备高纯度乙酸钙的工艺条件优化

利用鸡蛋壳粉与乙酸溶液直接反应,制取产品乙酸钙。采用四因素二次通用旋转组合试验设计得出乙酸与蛋壳粉反应的回归方程,探讨各因素间的相互作用,并对有交互作用的乙酸浓度和反应温度、乙酸浓度和反应时间与乙酸钙产率的关系进行响应面分析,得出蛋壳粉与乙酸反应的最佳条件为乙酸浓度6mol/L、反应温度79.38℃、反应时间5.98h、料液比1:5,实际产率98.48%。通过正交试验优化除镁工艺,最佳工艺参数为温度65℃、时间15min、CaO 添加量0.5g,除杂后纯度达99.79%,X- 射线衍射对产品进行鉴定,确定为乙酸钙。     

响应面法优化栀子黄废液制备栀子蓝色素酶解工艺的研究

本实验以栀子黄浓缩废液为原料,栀子蓝色素色价为指标,通过酶种类、酶解时间、酶添加量、酶解pH单因素及响应面优化实验,制备高色价栀子蓝色素。实验结果表明:酶解栀子黄浓缩废液最适酶为纤维素酶,酶解pH为5.2,酶添加量为2.0%,酶解时间6.5 h,酶解温度55℃。在此酶解工艺条件下,酶解液中加入1%的组氨酸,80℃水浴5h,烘干后栀子蓝色素色价可达33.6。该工艺操作简单、成本低、栀子蓝色价高,可广泛应用于实际生产过程中。     

废纸与葡萄糖的亚临界水解动力学

目前制备生物质乙醇在原材料选择方面,多以玉米秸秆、稻草秸秆、玉米、高粱等原生质或微晶纤维素作为研究对象。其中玉米,高粱作为乙醇化的原料存在与人争粮的争议,而原生植物纤维,因含有20％-30％的半纤维素,用于制取乙醇前需进行预处理,而预处理工艺增加了生产成本及工艺的复杂程度。众所周知,废纸以高速度呈逐年增长趋势,据统计2005年废纸的产生量高达7000多万吨,     

樱桃番茄干燥工艺的研究

以樱桃番茄为研究材料,通过对原料品种的选择、预处理方法、渗糖等方式的处理后,以热风干燥为主要干燥方法来加工产品。通过测定恒定干燥条件下的干燥曲线,研究不同干燥温度、高低风速、同温度不同厚度下对樱桃番茄水分、含糖量、抗坏血酸损失比和过程中色度的影响。结果表明,选用热风干燥,干燥温度为55℃时,干燥10 h,干燥樱桃番茄果脯效果最好;采用高风速干燥比低风速干燥所用干燥时间短,干燥效果更佳;干燥后产品所含抗坏血酸为3.48 mg/100 g;最终制得的产品还原糖含量为8.23 g/100 g;樱桃番茄选料200 g、铺料层数为两层,在55℃下采用风速干燥,其色泽最好。     

亚麻废纱制备纤维素基絮凝材料及其混凝工业废水性能

为提升商业絮凝剂的絮凝效率及环境友好性,以亚麻废纱纤维素(FC)为基础原料,接枝聚丙烯酰胺(PAM),优化制备亚麻废纱纤维素基絮凝材料(FC-g-PAM),部分替代商业聚丙烯酰胺。借助红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、有机元素分析仪、X射线衍射仪、热重分析仪对FC-g-PAM的表观形貌和化学结构进行分析与表征,并考查其生物可降解性能,研究FC-g-PAM混凝处理印染、造纸和机械加工废水性能。结果表明:FC-g-PAM最优制备工艺为反应温度80 ℃、过硫酸铵用量0.30 g/g、PAM用量0.25 g/g、FC质量分数6%;FC-g-PAM热稳定性能优于FC,90 d生物降解率达68.5%;印染废水经FC-g-PAM混凝处理后浊度为17 NTU、色度为126倍、悬浮物含量为36 mg/L、COD_Cr值为372 mg/L、BOD₅值为132 mg/L,混凝效果优于商业PAM。