榛子油提取工艺优化及理化性质研究

以榛子为原料,通过压榨、索氏提取和超声波辅助法提取榛子油。以榛子油的得率为评价指标,通过单因素试验优化了提取工艺,并对榛子油的理化性质、脂肪酸组成、元素组成及主要官能团进行分析,以比较不同提取方法对榛子油成分和性质的影响。结果表明：超声波辅助法提取榛子油的最佳工艺条件为超声温度60℃、超声时间50min、液料比10:1(mL:g)和超声波功率480W,榛子油得率为64.97%;索氏法提取榛子油的最佳工艺条件为提取时间4h、提取温度84℃、料液比、榛子油得率为62.93%;压榨法提取榛子油前需要对榛子进行烘干,烘干时间40min,榛子油得率为45.90%。对榛子油的理化性质、油脂中金属元素及脂肪酸组成进行了研究,榛子油中主要有磷、锌、镁、钾、钙等元素,榛子油的脂肪酸主要由顺油酸、花生酸、顺亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、棕榈一烯酸、十八碳三烯酸、花生一烯酸和十七碳酸组成,其中顺油酸和顺亚油酸GC含量最高,二者之和达92%以上。     

SO42-/ZrO2-杭锦2#土催化制取生物柴油工艺的优化

以杭锦2^#土为载体,改性制备了SO₄^2-/ZrO₂-杭锦2^#土(SZ-HJ-2^#)超强固体酸为催化剂,通过XPS、XRD、FTIR、SEM、NH₃-TPD、EDS等进行了表征分析;并基于BBD(Box-Behnken Design)实验设计方法,优化该催化剂制取生物柴油的工艺。进行了以生物柴油得率为响应值,反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量和反应时间为自变量的优化实验。采用Design-expert 11软件对实验数据进行拟合建立了数学模型,对各因素的影响及交互作用进行了分析,该模型能够较准确地预测生物柴油的得率。通过气质联用技术(GC-MS)对生物柴油的组成进行了分析。结果表明,以杭锦2^#土为载体制备的SZ-HJ-2^#固体酸催化剂对酯交换反应具有良好的催化性能,其优化工艺为：反应温度为56℃、醇油摩尔比为8.14、催化剂用量为2.51%、反应时间为9 h,此时生物柴油得率最高,为95.46%...     

碳酸乙烯酯液化沙柳材的工艺研究

以碳酸乙烯酯为液化剂,硫酸为催化剂,对沙柳木材进行液化试验。探讨了温度、液固比以及催化剂用量等因素对液化工艺的影响。对液化产物进行了表征。结果表明,该试验的最佳液化条件为反应温度150℃、反应时间20min、液固比4:1,催化剂用量4%,在此条件下,残渣率可降到8.45%。     

文冠果油生物柴油副产物粗甘油的精制

文冠果油生物柴油副产物粗甘油中不仅含有甘油,还含有皂类、水分、甲醇和酯类物质等,其甘油含量在30％ ～60％.通过皂化、酸化、极性试剂萃取和活性炭吸附的方法对文冠果油生物柴油副产物粗甘油进行连续精制.结果表明,粗甘油经氢氧化钾甲醇溶液皂化,再用H3PO4调pH至2.5酸化,甲醇和粗甘油体积比为4:1萃取,100 g/L活性炭吸附脱色处理后,可以得到纯度为98.5％的精制甘油.     

不同处理方法对玉米秸秆表面性能的影响

目的研究不同方法处理后玉米秸秆表面发生的物理和化学变化,以更好地适用于包装发泡材料。方法对玉米秸秆表面采用稀酸、热氢氧化钠、蒸汽、沸水、微波等多种方法进行处理,并运用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、接触角测试仪进行表征和形貌分析。结果红外分析可知,所有处理方法均能减少秸秆表皮木质素的含量;稀酸、热氢氧化钠和蒸汽处理减少了纤维素含量;热氢氧化钠、蒸汽、沸水和微波处理降低了脂类化合物含量;除了沸水以外的其他处理,都能破坏掉芳香族化合物的结构;Si—O—Si键只有热氢氧化钠处理能破坏。扫描电镜观察可知,高温处理对秸秆表面的效果较好。接触角测试可知,经硫酸、乙酸、热氢氧化钠、蒸汽、沸水、微波处理后,接触角分别平均降低了4.58°,12.5°,22.5°,9.8°,11.4°,6.85°。结论热氢氧化钠对秸秆的处理效果最好,而硫酸、乙酸、热氢氧化钠、蒸汽、沸水、微波处理虽有效果但不明显。     

农作物秸秆表面特性研究

研究了菜籽杆、莜麦杆、小麦秆和向日葵秸秆的显微构造,对4种农作物秸秆表面采用热碱、水热、稀酸、微波、高温蒸汽等多种方法进行处理,并进行了接触角的测定。实验结果表明,以上处理方法均能减少秸秆表皮木质素的含量,使其表面粗糙度提高,固液界面张力下降,接触面积增加;经热氢氧化钠、水热、稀硫酸、乙酸、微波、高温蒸汽处理后,菜籽秸秆接触角分别平均降低了36.3046°、22.9034°、22.2952°、15.3827°、19.0167°、16.5680°;莜麦秸秆接触角分别平均降低了20.4242°、5.0017°、2.9163°、3.3952°、12.3357°、5.9703°;小麦秸秆接触角分别平均降低了25.3517°、4.0027°、2.3433°、12.5973°、8.8697°、6.4633°;向日葵秸秆接触角分别平均降低了27.1917°、3.8204°、4.4057°、6.4994°、3.7410°、3.7169°。热碱处理后秸秆的润湿性明显增强,高温处理秸秆的润湿性改善较差;小麦秸秆润湿性最佳,菜籽秸秆的润湿性最差。     

材料科学与工程专业实践教学的现状与改革

实践教学突出创新能力的培养,是材料科学与工程等工科专业重要的教学活动之一,是素质教育的重要组成。内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院十分重视实践教学工作,在2018年11月教育部本科教学评估之前规范了材料科学与工程专业本科生实践类课程文件,包括实践类课程教学大纲的修订、实践类课程指导书的编写(具体到每一个实验内容)、大型仪器设备操作方法、实验室安全记录、校外实习基地的建设、材料科学与工程专业实验室的升级改造等,加强了教师对实践课程教学的管理,提高了仪器设备的使用率,加深了同学对实验内容的掌握程度,发挥了实践类课程的整体效益。本文重点说明了本专业实践教学开展的现状、开展情况与不足,并对具体实践教学改革方面提出自己的见解。     

文冠果油提取及润滑油制备的研究

分别采取压榨法、索氏提取法、超声波辅助提取方法提取文冠果油,对3种方法提取的文冠果油的脂肪酸组成、含量及元素组成进行了分析,利用扫描电镜(SEM)观察了3种方法提取前后的文冠果种仁粉末的微观形貌,对超声波辅助法提取的文冠果油进行了拉曼光谱(Raman)和核磁共振(NMR)分析,利用红外光谱(FTIR)对环氧化改性前后的文冠果油分子结构进行了表征,并对润滑油的运动黏度、密度和过氧化值(POV)进行了测定。研究结果表明,3种方法提取的文冠果油均含有近92%的不饱和脂肪酸和磷、锌等有益元素;超声波辅助法提取后的种仁粉末油脂分子最少,提取效果最佳;文冠果油的主要成分是甘油三酯,经环氧化改性后油中的不饱和键发生了断裂,形成了环氧基团,提高了运动黏度,当环氧化反应温度55℃,浓硫酸催化剂用量为油质量的5%,反应时间8 h时,制得的润滑油的运动黏度、密度和过氧化值均达到最大值,分别为118.5 mm²/s、0.975 9 g/cm³、9.890 1 mmol/L。     

响应面法优化沙柳材液化工艺的研究

目的为了提高沙柳木粉的液化率,应用响应面法对沙柳木粉液化工艺进行优化。方法单因素试验对沙柳木粉液化工艺进行初步优化,在此基础上,通过响应面法优化,得到试验因素之间的定量数学模型及单因素和因素间交互作用对沙柳木粉液化率的影响。结果液化剂和木粉质量的比值(液固比)、反应温度、反应时间和催化剂的质量分数对沙柳木粉液化率有显著影响。沙柳木粉液化的最优工艺为液固比4,反应时间140 min,反应温度170℃,催化剂质量分数5%,在此条件下,沙柳木粉液化率为97.84%,与模型预测值接近。结论响应面法优化得到的液化工艺参数可靠。     

沙柳纤维对废纸纤维基轻质材料性能的影响

目的通过研究沙柳纤维不同掺入量对材料性能的影响,得到性能更优的废纸纤维基轻质材料。方法采用机械发泡和化学发泡相结合的二次发泡法、水玻璃凝胶-溶胶法、硼系阻燃法和恒温鼓风干燥法制备废纸纤维基轻质材料,对样品进行密度和力学性能测试,利用氧指数、热重等测试分析手段,对材料结构和性能进行表征分析。结果沙柳纤维掺入量(质量分数)为40%~60%时,材料的密度约为16.52 kg/m3,抗压强度可达21 k Pa,回弹率可达60%以上,氧指数可达31.2%,热稳定性好,结构稳定。结论沙柳纤维的掺入量对材料的密度、抗压强度、压缩应变和阻燃性等性能均有影响。