废旧硬质聚氨酯泡沫塑料的木质素改性及再生

采用含有二乙二醇(DEG)和乙醇胺(ETA)的双组分解交联剂降解废旧硬质聚氨酯泡沫塑料(PU硬泡),并利用降解得到的低聚物多元醇与木质素复合制备出性能增强的再生PU硬泡。通过对制备的再生PU硬泡的红外光谱、密度、吸水率、抗压强度、热稳定性、导热系数、热重曲线等进行分析测试,考察m(DEG)∶m(ETA)对再生PU硬泡性能的影响。实验结果表明:m(DEG)∶m(ETA)=1∶3时废旧PU硬泡的降解效果最好;木质素加入量为2.0%(w)时再生PU硬泡的密度低、抗压强度高、保温性能良好,达到国家标准《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB/T 21558—2008)的品质要求。     

“木质素优先”策略下生物质还原催化分离技术研究进展

木质纤维素生物质是地球上最丰富的可再生碳资源，有潜力替代石油来生产清洁燃料和化工产品。当前木质素组分的高效利用很困难，木质素高值化是实现生物质全组分利用的关键。为实现生物质全组分的高值化利用，本文研究了基于“木质素优先”策略的分离机制，综述了木质纤维素还原催化分离的研究进展，探索了木质素脱除率、单酚产率和选择性及碳水化合物保留率等的影响因素，分析了生物质原料、溶剂、酸碱添加剂、催化剂和反应器对“木质素优先”策略的影响规律，提出了新型催化剂和反应器的设计思路，展望了木质素还原催化分离的研究方向。分析表明：单酚产率按照硬木→草本作物→软木顺序依次递减，醇水两相体系有利于木质素和半纤维素的提取与溶解以及纤维素结构的保留，酸的加入不仅提高木质素脱除率和单体收率还能促进半纤维素的水解，半/全流动反应器有效避免后续催化剂和碳水化合物的分离。     

黄曲霉A5p1脱色糖蜜酒精废水机理初探

研究自行筛选的一株黄曲霉(Aspergillus flavus)A5p1(保藏号CGMCC.4292)对糖蜜酒精废水(MSW)的脱色机理.在外加蔗糖情况下菌株A5p1对MSW具有较好的脱色效果,脱色率由14%增高至58%;脱色进程与细胞生长基本同步.从培养液中检测出3种木质素过氧化物酶——漆酶(Lac)及两种胞外过氧化物酶即锰过氧化物酶(MnP)和不依赖锰的过氧化物酶(MiP)的酶活,但是水平不高,认为此3种酶不是主要的脱色机制.发现由各种代谢过程产生的总H2O2生成速率与脱色率基本同步,同时在第4天达到最大值,随后下降;还原糖总消耗也在初期阶段较快.外加蔗糖后总H2O2生成速率增加10倍,达到0.0027 mmol·min-1·mL-1.认为体系中脱色机制可能与产H2O2的酶相关.紫外可见光谱分析和凝胶色谱分析表明脱色过程中有大分子物质降解.综上所述初步认为,黄曲霉A5p1脱色糖蜜酒精废水是一个受产H2O2酶影响、复杂的生物降解过程.     

pH对生物质同步水解产酸的影响

采用香蒲枯叶作为发酵基质,考察了水生生物质在培养温度为(25.0±0.5)℃、pH为6～12下的水解产酸情况.结果表明:(1)实验末期(30 d),不同pH下香蒲枯叶中半纤维素降解率为28％～60％,比纤维素(19％～42％)和木质素(1％～46％)高.(2)在同一发酵时间内,发酵液总有机碳(TOC)、还原糖浓度总体随...     

不同部位玉米秸秆对两种质地黑土CO2排放和微生物量的影响

秸秆还田后作物残体的分解是农田生态系统碳循环及养分周转平衡的一个至关重要环节.为了探索秸秆化学性质和土壤质地对黑土区土壤CO2排放和微生物量的影响,本文通过室内恒温培养实验研究了添加不同植株部位玉米秸秆(根、茎下部、茎顶部、叶)进入黑土区两种质地土壤(砂壤土和黏壤土)后的CO2排放、微生物量,并分析了它们与秸秆C/N、木质素含量的关系.结果表明,添加不同部位秸秆一致增加土壤CO2排放量,激发效应值介于216.53~335.17μmol·g-1,黏壤土大于砂壤土.激发效应值与木质素/N之间的线性回归关系明显好于激发效应与木质素含量、C/N、含氮量之间的线性关系.添加秸秆增加MBC和MBN含量,降低MBC/MBN,微生物群落氮固持的速率高于碳固持.添加秸秆后,砂壤土微生物量增加的幅度大于黏壤土,总溶解性氮含量小于黏壤土.结果说明,秸秆的木质素和氮含量均会对它的分解和CO2排放产生影响,木质素/N比木质素含量、C/N等更好地说明秸秆分解和CO2排放的差异;与黏壤土相比,在砂壤土中实施秸秆还田可以取得更好的土壤碳固存、微生物量和氮素保持效果.     

白腐真菌-活性污泥联合处理棉浆黑液的研究

棉浆黑液是一类较难处理的工业有机废水,其中含有大量木质素,木质素不仅是化纤工业废水中主要污染物,而且也是造纸工业的副产物,由于得不到充分利用,变成环境污染物,严重污染了环境.因此,迫切需要一种高效低成本的处理方法来解决这一问题.为了有效处理化纤厂棉浆黑液,采用以白腐真菌糙皮侧耳(Pleutrotus ostreatus)B1为降解菌的鼓泡塔反应器与活性污泥法联合处理棉浆黑液,初步摸索可行的处理工艺并确定相关参数.棉浆黑液经鼓泡塔反应器预处理、活性污泥法后处理,废水COD去除率为94%～97%,出水COD低于国家污水三级排放标准(1 000 mg·L-1).将白腐真菌糙皮侧耳B1投加到活性污泥中,逐渐增加进水负荷,COD去除率为55%～83%,明显好于活性污泥单独处理工艺.实验结果表明了白腐真菌.活性污泥联合处理棉浆黑液是可行的.     

改性蚁酸木质素的制备与应用

采用加拿大一枝黄花茎杆为原料提取蚁酸木质素，通过氧化或接枝复合的方法对蚁酸木质素进行改性，对改性产物进行了FTIR和SEM表征。实验结果表明：接枝复合改性产物中存在-CONH的接枝复合链，氧化改性产物基本保持了蚁酸木质素原来的吸收峰；采用接枝复合改性产物处理初始质量浓度为50 mg/L的亚甲基蓝废水，在废水pH 7、吸附时间4 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为90.94%；采用氧化改性产物处理相同亚甲基蓝废水，在废水pH 10、吸附时间12 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为81.93%。     

酸析法和碱析法处理草浆造纸黑液的效果对比

对比了酸析法和碱析法对碱法草浆造纸黑液中木质素的去除效果，并分析了聚合氯化铝(PAC)絮凝剂对酸析和碱析后木质素的絮凝效果。实验结果表明:酸析法和碱析法都能有效析出造纸黑液中的木质素，酸析法对色度的去除效果要优于碱析法;当造纸黑液pH为3时，COD去除率达到72.0%，色度去除率为97.7%;当造纸黑液pH为13时，COD去除率达到55.0%，色度去除率为22.3%;PAC对于酸析后木质素有较好的絮凝效果，当废水温度为55℃、PAC加入量为45mL/L时，COD去除率可以达到79.5%，色度去除率为98.5%;PAC絮凝剂对于碱析后的造纸黑液色度的去除效果较差。     

一株选择性降解木质素菌的筛选及其对玉米秸秆的降解

以玉米秸秆为基质,对15株白腐真菌进行了初步筛选,从中获得一株选择性系数较高的菌株Y10,经ITS-5.8SrDNA序列分析,初步鉴定为Cerrena sp.,并研究了该菌在30 d培养期内降解玉米秸秆中木质纤维素的情况.结果表明,菌株Y10对玉米秸秆中木质素和半纤维素的降解速率明显高于纤维素;在30 d的培养过程中,该菌对玉米秸秆降解的选择性系数都大于1,d 15选择性系数最高为3.88.紫外光谱和红外光谱分析结果表明,经菌株Y10降解后玉米秸秆的化学成分发生了变化,且对木质素的降解程度要大于对纤维素的降解程度.图4表3参17     

稻草制浆黑液生物＋混凝处理试验

通过对稻草制浆黑液厌氧、好氧、混凝处理组合工艺的试验研究，探索该工艺的可行性，考察了不同温度、不同有机负荷下，该类废水的生物处理效果以及后续混凝效果。结果表明：中温35℃是厌氧阶段最佳处理温度，好氧阶段不同负荷条件下，CODCr去除率基本相同；经厌氧－好氧处理，黑液CODCr和木质素去除率分别为80％和30％，色度去除不明显；混凝阶段CODCr和木质素去除率分别为70％和90％，色度去除率达90％以上，出水达到国家标准。