废轮胎胶粉和废PE复合改性沥青性能研究

采用废轮胎胶粉和废PE材料对石油沥青进行复合改性,考察了不同废轮胎胶粉的颗粒大小和不同废PE材料的用量对所制得的复合改性沥青25℃针入度、软化点、5℃延度和存储稳定性的影响。通过考察发现,随着所用废轮胎胶粉颗粒的减小,样品的5℃延度和离析稳定性略有提高,25℃针入度和软化点没有明显变化。随着废PE材料掺入量增加,复合改性沥青样品软化点升高,25℃针入度和5℃延度降低。所制备的复合改性沥青具有很高的存储稳定性,并且能够达到美国废轮胎胶粉改性沥青标准(FHWA-SA-92-002)和中国改性沥青标准(JTJ 036-1998)和(DB/T 29-161-2006)的指标要求。     

次氯酸钠氧化废轮胎胶粉对改性沥青性能的影响

采用次氯酸钠对废轮胎胶粉进行表面氧化改性,并将所得胶粉用于湿法制备胶粉改性沥青,通过设计3因素3水平正交实验,研究氧化剂用量、氧化温度及氧化时间对胶粉改性沥青的25℃针入度、软化点和5℃延度的影响规律。氧化前后废轮胎胶粉的XPS表征结果表明,次氯酸钠氧化能够使胶粉表面的C-O键和O-C[FY=, 1]O键的含量显著增加。次氯酸钠对废轮胎胶粉的表面氧化,能够有效增强胶粉与沥青之间的界面结合强度,使胶粉改性沥青的软化点显著提高。通过对实验结果的极差分析和方差分析,提出了以软化点为主要考核指标时胶粉氧化改性的最佳反应条件,即次氯酸钠用量40 mL,氧化温度40℃,氧化时间3.0 h。该条件下制备的氧化胶粉改性沥青,软化点能够达到73.3℃,改性沥青的高温稳定性显著增强。     

孤岛落地油泥制备改性沥青及其性能

以油田油泥与基质沥青为实验原材料,采用高速剪切方法制备油田油泥改性沥青,通过针入度、软化点、延度、运动黏度和离析软化点差等表征方法,研究孤岛落地油泥对沥青高低温性能、加工性能和储存稳定性的影响。结果表明：活性中间体与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)添加量(质量分数)分别为15%与4%时,孤岛落地油泥改性沥青的针入度比基质沥青降低0.4 mm,软化点比基质沥青提高24 ℃,运动黏度为0.28 Pa·s,离析软化点差(165 ℃,48 h)为0.3 ℃,其各项指标均同时满足橡胶沥青评价指标要求和SBS沥青评价指标要求;加入适量的油泥可提高沥青的低温抗裂性能,改善加工性能,而对沥青储存稳定性无明显影响。     

低温等离子体活化胶粉改性沥青的性能

通过低温等离子体对橡胶粉进行表面活化处理,在高速剪切机作用下,采用湿法制备橡胶粉改性沥青,研究不同掺量下未活化和活化橡胶粉制备的改性沥青的性能变化。结果表明,低温等离子体活化可以促进胶粉与基质沥青的共混,活化后的橡胶粉制备的改性沥青高温性能、低温性能和温度敏感性均有不同程度的增强;胶粉掺量15%~20%时改性效果最好。     

表面微孔非织造布材料的制备、表征及其对挥发性有机物(VOCs)的吸附性能

以聚丙烯（PP）非织造布为基材,制备苯乙烯（ST）和二乙烯苯（DVB）接枝的无纺布材料PP-ST-DVB,再通过交联反应使得非织造布表面的接枝层形成微孔结构,制备对VOCs具有吸附性能的非织造布（HCN）材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、静态氮吸附仪（BET）对非织造布表面形貌进行了表征。重点研究了HCN的结构对挥发性有机物（VOCs）（苯乙烯、丙酮和正己烷）吸附性能影响规律;探讨了无纺布表面基团与VOCs的化学作用力对吸附性能的影响。结果表明,当ST和DVB接枝率135%左右时,HCN的比表面积可达到351.8 m2·g-1,对VOCs吸附性能显著提高,苯乙烯的最大吸附量可达到353.6 mg·g-1,材料对3种气体的吸附能力为苯乙烯 > 正己烷 > 丙酮。     

微波辅助改性壳聚糖的制备及其絮凝性能

以壳聚糖、阳离子醚化剂二甲基二烯丙基氯化铵为原材料,采用微波辐射的方法,制备了壳聚糖接枝共聚物（壳聚糖-二甲基二烯丙基氯化铵）,并通过红外光谱分析对改性壳聚糖进行了表征。以接枝率为标准,确定改性壳聚糖的最佳反应条件,并以高岭土悬浊液和实际生活污水作为处理对象,测定了改性壳聚糖的絮凝性能。结果表明,壳聚糖接枝共聚物的最佳制备条件是微波反应温度55℃,反应时间20 min,壳聚糖0.5 g,微波功率270 W,阳离子醚化剂的浓度20%,在此条件下,合成的改性壳聚糖的接枝率为80%。红外光谱分析结果显示,已成功地合成了壳聚糖-二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚物。在絮凝实验中,壳聚糖接枝共聚物的去浊率最高达到91%,COD去除率最高达到77%。其结果表明,壳聚糖接枝共聚物的絮凝性能明显高于原料壳聚糖。     

改性CMC聚合物吸附酸法地浸废水中的铀

在温度为70～80℃、单体质量浓度为30%～35%、羧甲基纤维素∶丙烯酸(质量比)为10∶2.5、反应时间为3.5～4 h条件下对CMC进行改性,接枝率可达68%以上。以改性前后的CMC为吸附剂,对模拟酸法地浸含铀废水进行了对比吸附实验研究。结果表明:改性CMC对铀吸附效果最佳的实验条件为:改性CMC质量浓度为0.10 g/L,温度为25℃,pH为5.0,吸附时间100 min,此时铀去除率达到了97.1%,比CMC改性后对铀的吸附率平均提高了近21%。影响吸附效果程度由强到弱的顺序为:改性CMC投加量、pH、吸附时间、温度。     

钛基催化剂的制备及其催化氧化苯乙烯性能

采用溶胶凝胶法制备负载型催化剂MnOx/TiO2和V2O5/TiO2,对比选择MnOx/TiO2催化剂。考察了锰系催化剂的活性组分负载量、焙烧温度及Ce掺杂量对催化氧化苯乙烯的影响,并结合XRD、BET和SEM表征手段对催化剂进行微观分析。结果表明,MnOx/TiO2 对苯乙烯有良好的催化活性,Mn与Ti的摩尔比为0.1,焙烧温度为500℃时,起燃温度T50仅为150℃,当反应温度为254℃时,苯乙烯去除率超过90%。当掺杂Ce后催化剂MnOx-CeO2/TiO2对苯乙烯催化燃烧的起燃温度和完全转化温度均有明显降低,催化剂表面燃烧物颗粒的粒径有所减小,分散均匀,更有利于苯乙烯的催化燃烧处理。     

壳聚糖季铵盐改性河沙去除铜绿微囊藻的研究

以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和壳聚糖为原料制备了水溶性的壳聚糖季铵盐(HTCC),利用HTCC对河沙进行改性,并用于铜绿微囊藻的处理。结果表明:(1)在HTCC用量为7.5 mg/L、预处理河沙用量为0.500g/L的最佳条件下制备得到的HTCC改性河沙(简称改性河沙)对铜绿微囊藻具有良好的降藻效果,当藻密度为9.5×106个/mL、水温25℃左右、藻液pH为8左右时,降藻率达到最高(99.50%)。(2)改性河沙的加入能大大缩短絮体形成及沉降的时间,压实絮体,减少其上浮。(3)改性河沙具有较宽的pH适用范围(7~12)。(4)改性河沙适宜在水温为25~35℃的夏季对铜绿微囊藻进行降藻。(5)改性河沙悬浊液在2~8℃下存放不宜超过10d。(6)HTCC的氨氮溶出率较低(最高为1.77%),氨氮溶出风险较低。     

聚丙烯超滤膜的低温等离子体改性方法比较

为了研究低温等离子体对中空纤维膜的改性效果,对聚丙烯(PP)中空纤维膜进行了4种等离子体改性处理,以接枝率、力学性能、膜面官能团变化以及膜面形态为评价指标,比较了不同改性方法的改性效果。FT-IR特征分析发现,以同时照射法改性后的膜面官能团变化最大,且接枝率高,力学性能好。元素能谱分析表明,处理后的膜表面的N、O含量均有不同程度的变化,且与接枝率成正相关。SEM照片及力学性能反映出:改性后膜面存在损失,柔韧性变差。综合各指标的比较发现,同时照射法是一种最佳的改性方法。因此,特别考察了同时照射改性膜的清水通量的变化,结果表明,该方法能够大幅度提高膜的清水通量。     

改性矿物吸附剂抗菌作用

通过对蒙脱石、沸石和蛭石进行改性处理,研究了三者对大肠杆菌（E．coB）和猪链球菌（S．suis）的抗菌作用。结果发现,经过改性处理后三者对细菌的抗菌能力上升,其中以双十八烷基二甲基溴化铵改性蒙脱石（DODMAB．MMT）的抗菌效果最好,对E．coli和S．suis的抗菌率达到95％以上。研究了DODMAB—MMT在体外对E．coli和S．suis的抗菌规律,以及对土壤中微生物的影响。结果表明,同等菌液浓度条件下,DODMAB—MMT对S．suis的抗菌效果好于E．coli。介质温度、pH值和有机物浓度都会对DODMAB—MMT的抗菌效果产生影响,在一定范围内,介质温度越高、pH值偏离中性、有机物含量越低时,抗菌效果越好。低浓度DODMAB—MMT（〈25rtlg／g土壤）对土壤中E．coli和S．suis基本无抗菌作用,高浓度DODMAB—MMT对土壤中的E．coli和S．suis具有抗菌作用。     

改性木屑对海上溢油的吸附

为提高吸油倍率降低吸水倍率,对天然松木屑进行了改性,得到了一种新的除油吸附剂。对该吸附剂的吸油吸水性能进行测定,并确定最佳条件。结果显示：改性木屑吸油效果提升显著,在纯原油中吸油倍率是天然松木屑的2.50倍;吸水倍率降低了80%;漂浮性能好;吸附2 min就能达到吸附平衡,吸附速率是原始松木屑和活性炭的15倍;粒径对改性木屑吸水吸油性能基本无影响;低温和中性条件有利于油的吸附。     

修饰金电极对甲烷的电催化氧化

采用连续电位扫描法对含有Pd(Ⅱ)离子的溶液进行多次循环电位扫描,将钯沉积到金电极、多壁碳纳米管(WCNTs)-Nafion修饰的金电极上,制备了钯纳米、钯纳米-WCNTs修饰的金电极(Pd/Au、Pd-WCNTs/Au电极),利用循环伏安法、交流阻抗法对修饰电极的电化学特性进行了表征,利用差分脉冲法及计时电流法分别研究了Pd/Au电极、Pd-WCNTs/Au电极、Au电极及Pb电极对甲烷电氧化的催化活性,并研究了电极的稳定性和重现性,结果表明,Pd-WCNTs/Au电极对甲烷具有最高的电催化活性,重现性好、稳定性高。     

香蕉皮改性吸附剂对氨氮吸附特性

利用NaOH对香蕉皮进行改性,制备改性吸附剂,研究吸附时间、温度、pH等3个因素对其氨氮吸附性能的影响。实验结果表明,NaOH改性提高了该吸附剂对氨氮的吸附能力,在较广温度范围内,该改性吸附剂保持着较高的吸附效率,在吸附氨氮过程中氨氮去除率随着pH值增大呈上升趋势,水质呈中性和碱性时,改性吸附剂表现出较高的吸附效率。相同氨氮初始浓度条件下,在吸附剂投加量增加,氨氮去除率升高,在氨氮浓度为6 mg/L时,可达到96.78%。在20℃温度条件下,饱和吸附量理论值达到9.478 7 mg/g。改性香蕉皮吸附剂对氨氮的吸附符合伪二阶吸附动力模型,氨氮饱和吸附数据符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。     

活性炭改性研究进展

本文从表面结构特性、表面化学性质和电化学性质 3个方面叙述了国内外在活性炭改性方面的研究进展。表面结构特性改性主要是从增大比表面积和控制孔径分布两方面展开 ,从而增大吸附量 ;表面化学性质改性主要是通过氧化还原改变表面含氧酸性、碱性基团的相对含量以及负载金属改性 ,从而改变对极性、极性较弱或非极性物质的吸附能力 ;电化学性质改性主要是通过加微电场改变活性炭表面的带电性和由此而产生的化学性质的变化 ,从而改变吸附性能。最后 ,本文还从活性炭的吸附性质方面 ,客观地提出了今后发展方向     

改性花生壳对苯酚的吸附

以花生壳为原料,使用环氧氯丙烷、二甲胺及吡啶,以N,N-二甲基甲酰胺为反应介质改性花生壳。结果表明:改性花生壳对苯酚的去除效果优于未改性花生壳。在实验条件下,吸附剂的吸附量在溶液pH为9,吸附时间为120 min时达到最大;溶液离子强度对吸附的影响较大。分析了该反应体系的动力学和热力学参数,改性花生壳吸附苯酚过程拟用准二级动力学模型处理,计算得出平衡吸附量与实验值相符。改性花生壳对苯酚的吸附符合Langmuir和Freundlich等温模式,R2均大于0.98,Qmax在84.49～108.76 mg/g之间,Freundlich模式的吸附强度n值在1.211～1.262之间,热力学参数△G、△H、△S表明改性花生壳对苯酚的吸附过程是自发、吸热过程。     

Degradation of atrazine by modified stepwise-Fenton's processes

The removal of atrazine (ATZ) by stepwise Fenton's processes (stepwise-FP) was studied and the system models were developed through the examination of reaction kinetics. The study compared the performance of the removal of ATZ by conventional FP with stepwise-FP, where the total dose of H(2)O(2) was split and inputted into the system at different times and/or quantities. The performance of stepwise-FP was found to be better than that of conventional FP. This was probably due to the minimization of the peak concentration of H(2)O(2) in the solution, which reduced the probability that valuable H(2)O(2) and hydroxyl radicals would be consumed in forming weaker radicals. The reaction kinetics of the decay of ATZ in stepwise-FP was found to be a two-stage process; and in each stage, fast decay followed by stagnant decay was observed. Two characterized constants (the initial decay rate and the oxidative capacity) were introduced and were found to be useful in quantifying the stepwise-FP. The models for predicting stepwise-FP with respect to different dosing times and/or asymmetrical doses were developed, and were found to be very useful for evaluating the system performance and/or for process design.     

改性木屑对铜离子的吸附性能

用热解+NaOH浸泡的方法制备改性木屑,通过表征手段观察了改性后木屑表面结构的变化,并研究了改性木屑对水溶液中Cu2+的吸附性能。结果表明：改性木屑表面变光滑,羟基增多;与原木屑和活性炭相比,改性木屑的平衡时间缩短了60 min,吸附速率提高了50%;改性木屑对铜离子的吸附符合Langmuir等温模型,最大吸附量为31.25 mg·g-1,是原始木屑吸附量的8倍,是活性炭的3倍。     

Adsorption of water-soluble dyes onto modified resin

Adsorption behavior of five kinds of water-soluble dyes onto functionalized resin NKY has been dynamically and thermodynamically investigated. The results showed that the adsorption rates of dye K-GN, K-2BP, KN-R, AAB and 2G are all controlled by liquid film diffusion and particle diffusion. Equilibrium adsorption data can be well described by three-parameter equation. The first layer adsorption is the physical enhanced by chemical effect but multilayer adsorption is typically physical adsorption. Standard free energy change DeltaG(0) and standard entropy change DeltaS(0) indicate the adsorption of the dyes onto NKY can occur spontaneously.     

改性活性炭脱硫剂的研究进展

活性炭是一种应用广泛的脱硫剂 ,其脱硫性能取决于它的孔隙结构和表面化学性质。为了提高其对SO2 的吸附效率及催化性能 ,往往需要对活性炭的孔隙结构进行调整或改变其表面化学性质。本文综述了活性炭的改性方法及其特点、改性活性炭脱硫剂的研究现状和进展等方面的概况。