蓖麻油酸二乙醇胺硼酸酯合成工艺及摩擦性能

为开发环境友好型润滑油添加剂，以蓖麻油酸、二乙醇胺为原料，采用两步合成法制备蓖麻油酸二乙醇酰胺（RA），然后与硼酸合成蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯（RAB）。利用FTIR对RA及RAB的结构进行表征，并以菜籽油为基础油，考察RAB的摩擦学性能。通过单因素实验得到合成RA的最佳条件为：酰化反应中蓖麻油酸和二乙醇胺物质的量比为1.0：0.8，150 ℃下反应6 h；胺解反应中蓖麻油酸和二乙醇胺物质的量比为1.0：0.4，催化剂氢氧化钠用量为蓖麻油酸和二乙醇胺总质量的1%，95 ℃下反应3 h，RA产率达88.10%；RAB的最佳合成条件为：RA与硼酸物质的量比为1.8：1.0，催化剂对甲苯磺酸用量为RA和硼酸总质量的1.5%，140 ℃下反应100 min，RAB产率达92.78%。添加RAB的菜籽油在摩擦表面形成含B、N的复合润滑保护膜，当RAB添加量为菜籽油总质量的2%时，油样最大无卡咬负荷（PB）相比菜籽油提高了61%；当RAB添加量为1%时，油样表现出良好的摩擦保护性能。     

玉米秸秆热解特性及动力学分析

以玉米秸秆为原料, 利用热重分析法研究其热解的特性及动力学。根据TG和DTG曲线, 研究玉米秸秆的热解特性, 采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)两种等转化率法计算玉米秸秆热解的活化能, 并结合主曲线法和Coats-Redfern(C-R)法探讨了玉米秸秆热解遵循的机理方程。研究结果表明: 玉米秸秆热解过程可分为干燥脱水、过渡、主热解和炭化4个阶段, 随着热解升温速率增大, TG和DTG曲线向高温侧偏移; 利用FWO和KAS法计算得到的表观活化能分别为181.7和181.5 kJ/mol; 利用主曲线法和C-R法求解出玉米秸秆热解的机理方程遵循Avrami-Erofeev方程, 当α=0.1~0.5时, n=3, f(α)=1/3(1-α)[-ln(1-α)]^-2; 当α=0.5~0.7时, n=2, f(α)=1/2(1-α)[-ln(1-α)]^-1。     

花生壳生物炭的改性及其吸附Pb2+性能研究

以花生壳为原料热解制备生物炭,并分别采用NaOH和KMnO₄进行改性,经表征发现改性后生物炭微观结构较为疏松、孔径变小、稳定性增强,NaOH改性花生壳生物炭（AB）和KMnO₄改性花生壳活性炭（MnB）的比表面积分别增至花生壳生物炭（B）的3.178倍和5.065倍,以KMnO₄作为改性剂时,锰氧化物成功地固定在生物炭上,B、AB和MnB的零电荷点（pH_PZC）分别为2.193、2.888和2.466。探究改性前后生物炭对Pb²⁺的吸附性能发现：B、AB和MnB吸附Pb²⁺的适宜pH值分别为4.5~6.5、5.5~6.5和5.0~6.5,达到相同Pb²⁺去除率时,生物炭用量MnB 2+的吸附平衡时间较B吸附Pb²⁺的吸附平衡时间（1 080 min）分别缩短了180和480 min。通过吸附动力学模型和等温线模型分析可知,3种生物炭吸附Pb²⁺的过程均受化学吸附控制,吸附速率MnB>AB>B,AB和MnB的最大理论吸附量分别是53.19和80.65 mg/g,分别提高至B的1.38倍和2.10倍。