简介:硫酸法制备纤维素纳米晶体(CNC)的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费。通过向水解残液中加入硫酸(质量分数80%)的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度。研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56%,在45℃水浴中反应3h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31%,浓缩可得到10.06mol/L的浓硫酸和36g/L的葡萄糖溶液。回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源。
简介:以玉米秸秆为原料,在温度160℃、保温时间60min、乙醇浓度50%、固液比1∶8的条件下进行预处理,并对预处理前后的玉米秸秆进行半纤维素的提取和纯化。结果表明,乙醇预处理过程脱除了玉米秸秆中66.6%的Klason木素和61.3%的苯-醇抽出物,还降解了部分半纤维素和少量纤维素。在乙醇预处理过程中,半纤维素中的葡聚糖最易降解,聚阿拉伯糖次之,聚木糖最稳定,糖醛酸含量没有明显变化。结合红外光谱、紫外光谱、液相色谱等分析发现,乙醇预处理后半纤维素中含有较多的甲基、亚甲基单元,说明乙醇预处理造成玉米秸秆半纤维素降解,使半纤维素分子质量降低、多分散系数变大。
简介:研究了乙醇麦草浆纤维表面的形貌学特征、化学组成和木素的分布。AFM研究结果表明,未洗涤乙醇浆纤维表面被无定形的木素完全覆盖,木素颗粒的数量和大小随洗涤逐渐减少减小;洗涤四段的乙醇麦草浆纤维微细纤维清晰可见,但仍然可见木素颗粒。研究还表明,乙醇浆纤维表面木素为球状颗粒,这是木素分子内聚力作用的结果。木素在纤维表面沉积所产生的木素颗粒的大小、分布和形貌学特征与木素性质和浓度有关。XPS分析结果表明,乙醇麦草浆纤维表面O/C比远离纤维素O/C比的理论值而接近木素O/C比的理论值,证明乙醇浆纤维表面存在木素。同时对乙醇浆卡伯值的变化进行了测定,表明快速冷却洗涤法乙醇浆卡伯值高的原因主要是在蒸煮和洗涤过程中溶解木素在纤维表面二次吸附和沉积造成的。
简介:分别对桉木浆纤维和棉浆纤维进行TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基)氧化,并采用原位复合法,将TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维与前躯体溶液CdCl2和Na2S进行反应,制备了TEMPO氧化纤维素/CdS纳米复合材料。利用原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对纳米复合材料进行表征。结果表明,TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维复合的Cd2+含量均较高,复合的CdS颗粒为立方晶型;TEMPO氧化桉木浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50~100nm,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50nm左右。与TEMPO氧化桉木浆纤维相比,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS晶粒尺寸更小、分布更均一。
简介:以硫酸盐马尾松浆纤维素为原料制备黏胶纤维,利用热溶胶转相法和反相悬浮技术制得球形纤维素珠体,然后对其进行接枝和微波催化改性制备球形纤维素螯合吸附剂SCCA,并应用现代分析测试方法对SCCA进行理化性能表征。研究表明,SCCA含咪唑基和羧基等特征官能团,改性的最佳条件为:单体与珠体质量比为5∶1,引发剂硝酸铈铵与硝酸的浓度分别为9.12mmol/L和0.1mol/L,反应温度50℃,反应时间60min;微波功率600W,辐射时间60s,二乙烯三胺浓度4.85mol/L,催化剂浓度0.39mol/L。制备的SCCA对Cr3+的吸附容量为38.53mg/g。
简介:对NS-AQ法杨木高得率化学浆(粗浆得率63.70%,细浆得率59.23%)的氧脱木素进行了研究.结果表明,在实验室条件下,适宜的氧脱木素条件是:浆浓11%,氧气压力0.6MPa,温度85℃,时间80min,用碱量5%,硫酸镁用量0.3%.适宜条件下的氧脱木素结果是:卡伯值约下降3/4(由37.3降至9.1),粘度约下降1/3(由1340mL/g降至873mL/g),白度提高14.9(由50%ISO提高至64.9%ISO)个百分点,返黄值大幅度(由4.53降至0.90)下降,浆的损失率为6.7%(得率为93.3%),总得率为55.26%.
简介:对蔗渣、芦苇、竹子3种典型的非木材原料进行蒸煮、漂白以及TEMPO氧化,以制备纳米纤维素和纳米纤维素膜。比较了由3种原料制备的纳米纤维素材料的热学性能、光学性能和力学性能。通过比较发现,由竹子制备的纳米纤维素材料的综合性能最好。竹子纳米纤维素的热稳定性最好,芦苇纳米纤维素次之,蔗渣纳米纤维素最低;竹子纳米纤维素膜的透明性最高,蔗渣纳米纤维素膜次之,芦苇纳米纤维素膜最低;竹子纳米纤维素膜的力学性能最好,其拉伸强度和杨氏模量分别为92.8MPa和5945MPa,芦苇纳米纤维素膜次之,其拉伸强度和杨氏模量分别为72.7MPa和4780MPa,蔗渣纳米纤维素膜最低,其拉伸强度和杨氏模量分别为68.4MPa和3572MPa。
简介:从pH值、温度、时间及Cu2+初始质量浓度几个方面研究了自制胺基螯合蔗渣纤维素对模拟的重金属废水中Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,随着pH值、Cu2+初始质量浓度增大,蔗渣纤维素上Cu2+吸附量增大。当吸附25min后,胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附基本达到饱和。对Cu2+吸附动力学进行了研究,证明胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附结果符合Lagrange二级动力学模型。绘制胺基螯合蔗渣纤维素的吸附等温线,利用Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合,证明胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附较符合Langmuir吸附等温线。
简介:以木素类模型物对羟基苯丙酸(HL)为研究对象,研究了均相Fenton试剂对HL的降解,探讨了体系pH值、H2O2用量、Fe^2+用量、HL溶液初始质量浓度、反应时间、紫外光照射等因素对HL降解的影响。结果表明,在室温条件下,当体系原始pH值4.0时,加入2倍理论用量的H2O2,Fe^2+与H2O2摩尔比为1∶100,反应60min后,初始质量浓度为60mg/L的HL溶液,其去除率可达79.2%;体系在紫外光照射下可形成协同效应,降解速度显著加快,同样条件下反应20min,溶液中HL和TOC去除率分别可达到98.3%和79.6%。