不饱和季铵盐的合成及其聚合物在化工及环保领域的应用

按不饱和基团的类型对不饱和季铵盐进行了分类,并综述了其合成方法。介绍了其聚合物在含油污水处理、抗菌、纺织品、新材料等领域的应用。阐述了在不饱和季铵盐的开发及其聚合物的应用方面存在的问题。指出了今后的发展方向:应该加大科研投入,加快新型不饱和季铵盐的研发进程,特别是在主结构设计、纯度提高以及新型絮凝剂单体的多样性方面,以制备出多功能性的单体和聚合物。     

长三角城郊冬夏PM2.5中铵盐的形成过程及来源解析

气溶胶铵盐(p-NH⁺₄)作为大气气溶胶细颗粒物(PM_2.5)中主要的二次无机气溶胶(SIAs)污染物，在灰霾形成过程中起重要作用.然而对于大气中NH_x(p-NH⁺₄和NH₃)各潜在来源的贡献仍存在争议.分别于2015年冬季和夏季在苏州东山半岛采集了3 h高频大气气溶胶PM_2.5样品，测定总氮(TN)和p-NH⁺₄的质量浓度及其δ¹⁵N同位素比值，并结合贝叶斯模型(SIAR)模拟，定量解析了PM_2.5中铵盐的生成过程和来源.结果表明，在冬夏两季SO₄^2-、 NO^-₃和NH⁺₄均为主要的水溶性离子，占比总和超过70%.PM_2.5、 TN和p-NH⁺     

Gemini1231双季铵盐选择性抑制赤潮生物生长的实验

以甲藻门的东海原甲藻、塔玛亚历山大藻、裸甲藻,黄藻门的赤潮异弯藻,硅藻门的中肋骨条藻等典型赤潮生物以及绿藻门的青岛大扁藻和亚心形扁藻2种非赤潮生物为研究对象,探讨了Gemini1231双季铵盐类表面活性剂的抑藻活性.结果表明,该表面活性剂在较低浓度下(0.2～0.5 mg·L^-1时),对东海原甲藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异湾藻等赤潮生物的生长表现出了明显的抑制作用.当该双季铵盐的浓度增至0.5 mg·L^-1以上时,对中肋骨条藻的生长也表现出了一定的抑制作用.而在相同浓度范围内,对裸甲藻和所选用的2种非赤潮生物生长的影响不明显,表现出了抑藻作用的选择性.对各海洋微藻的脂肪酸组成分析表明,该表面活性剂的选择性抑藻作用与不同海洋微藻生物膜的脂肪酸组成,尤其是其多不饱和脂肪酸的含量明显相关.     

加氨脱除SO_2过程的铵盐回收研究

论述了加入NH_3的热化学脱除硫过程,以及湿度、NH_3/SO_2摩尔比、温度对铵盐回收率的影响规律。从中发现当湿度大于17％RH、NH_3/SO_2摩尔比大于2时,对铵盐回收率影响不大。然而气体的对铵盐回收率影响甚大,当温度高于54℃时用电收尘器收集时铵盐回收率低于10％;温度在30℃左右时,铵盐回收率高达90％以上。解决了热化学干法脱硫的铵盐回收难点。     

加氨脱SO2过程的铵盐回收研究

论述了加入ＮＨ３的热化学脱充过程,以及湿度、ＮＨ３＝ＳＯ２摩尔比、温度对铵盐回收率的影响规律,从中发现当湿度大于１７％ＲＨ、ＮＨ３／ＳＯ２摩尔比大于２时,对铵盐上率影响不大,然而气体的对铵盐回收率影响甚大,当温度高于５４℃时用电收尘器收集时铵盐回收率低于１０％;温度在３０℃左右时,铵盐回收率高达９０％以上,解决了热化学干法充的铵盐回收难点。     

一种乙酰甲胺磷生产废水的综合处理方法

该发明涉及一种乙酰甲胺磷生产废水的综合处理方法。它是在乙酰甲胺磷生产废水中加入酸，调节pH为0．5～9．0，加入酸时温度控制在0～100℃，然后在50～150℃进行蒸馏和结晶，分离出稀醋酸和无机铵盐。该发明采用的工艺流程合理，操作方便，处理成本较低。     

无机氮磷对双胞旋沟藻(Cochlodinium geminatum)生长的影响

结合2009年双胞旋沟藻赤潮现场调查无机营养盐和双胞旋沟藻细胞密度数据,在实验室条件下用批次培养的方法研究了不同浓度的无机氮、磷源对双胞旋沟藻生长的影响。固定氮源(NaNO3)浓度为160μmol/L,以NaH2PO4为磷源,氮磷比为12时,比生长速率最大为0.42 d-1;氮磷比为4～32时,细胞密度均能达到4×103～6×103cells/L;氮磷比为64和100时,对数期较短且最大细胞密度较低。固定磷源(NaH2PO4)浓度为5μmol/L,研究了3种无机氮源(NaNO3,NaNO2,NH4Cl)对双胞沟藻生长的影响。以NaNO3为氮源,氮磷比为4和8时对数期较短且最大细胞密度也较低,氮磷比为16时获得最大比生长速率(0.40 d-1)和最大细胞密度(6×103cells/L),氮磷比达到100时也未对细胞生长产生明显抑制;以NaNO2为氮源,氮磷比为64时比生长速率最大,氮磷比为20时获得最大细胞密度,氮磷比大于32时初期生长受到一定抑制;以NH4Cl为氮源,延迟期较长,氮磷比为12时比生长速率最大,氮磷比大于32时初期生长也受到抑制,氮磷比为64和100时细胞基本没有生长。综合以上结果可以发现,以NaH2PO4为磷源、NaNO3为氮源时双胞旋沟藻的生长情况取决于氮磷的浓度而不是比例。而以NaNO2和NH4Cl为氮源时,氮源浓度超过一定值后会对双胞旋沟藻生长产生抑制。     

不同含量硫酸根和硝酸根作为反离子对聚二甲基二烯丙基铵盐絮凝性能的影响

在实验室烧杯实验中,通过利用光散射监控技术,以及测定絮凝后上清液的残余浊度和Zeta电位,研究了硫酸根和硝酸根聚二甲基二烯丙基铵盐聚电解质（PDADMAX）的絮凝性能．以不同浊度的高岭土悬浊液为目标物,详细地讨论了反离子中不同含量的SO4^2-或NO3^-对絮凝效能的影响．为了进一步阐明PDADMAX的絮凝机理,用原子力显微镜（AFM）和比浓粘度表征了反离子对PDADMAX溶液性质和吸附形貌的影响实验结果表明：反离子明显影响了PDADMAX的絮凝性能．含有NOr的PDADMAX具有更强的“电中和作用”和更高的絮凝效率,而含有SO4^2-的PDADMAX具有更高的“吸附架桥作用”既更宽的最佳絮凝剂投量范围、更大的絮体．不同的SO4^2-或NO3^-含量的PDADMAX絮凝剂的絮凝效率不同,其中都在含量20％时效果最好．而且在高浊度条件下,SO4^2-或NO3^-对PDADMAX的絮凝效果有更明显地增强．     

SO2对MnOx/PG催化剂低温脱硝的影响机理研究

采用等体积浸渍法制备了锰氧化物负载凹凸棒石(MnO_x/PG)低温SCR催化剂,通过SO₂暂态响应、程序升温表面反应(TPSR)等实验技术研究了烟气中SO₂对催化剂SCR脱硝活性的影响行为.采用程序升温脱附(TPD)、BET比表面及孔径分布测定、XPS等表征技术对催化剂硫中毒的机理及化学本质进行了深入分析.结果表明,低温下烟气中SO₂对MnO_x/PG催化剂的SCR脱硝活性存在显著的抑制作用,催化剂中毒主要由烟气中SO₂的催化氧化引起.一方面SO₂氧化为SO₃后与NH₃及H₂O竞争反应形成复杂的硫酸铵盐堵塞催化剂孔道,另一方面与活性组分MnO₂结合形成MnSO₄使得部分活性组分形态发生变迁.其中硫酸铵盐的形成可通过适当的热处理得以去除,而MnSO₄则不可恢复,但催化剂SCR活性却显著增加,表明MnSO₄的形成不是催化剂失活的主要因素.吸附态的硫可显著增加催化剂表面酸性,因此对SCR活性有促进作用.催化剂失活主要机理为:由气相SO₂的连续氧化并与NH₃相结合形成硫酸铵盐,并且在低温下难以分解,以致堵塞催化剂活性中心.     

环境友好季铵盐杀菌剂的合成与抗菌特性

为了在提高季铵盐的杀菌活性的同时消除其在使用过程中对环境的二次污染,合成了一种可生物降解的新型双子季铵盐杀菌剂,1,5-(戊撑)双(N,N`-乙酸十二酯溴化铵)[略作:PDA]。利用二甲基甘氨酸和月桂醇的酯化反应得到了N,N-二甲基甘氨酸酯,再使用1,5-二溴戊烷将其季铵化得到目的物,经1H-NMR检测确认了合成物的结构。以最小抑菌浓度为指标评价了PDA的抗菌特性,并以活性污泥法评价了其生物降解特性。结果表明,与目前最广泛使用的季铵盐杀菌剂苯扎氯铵(BAC)相比较,无论是对于革兰氏阳性菌还是阴性菌PDA都具有更高的杀菌活性,平均MIC为3.11μmol/L。PDA还改善了一般季铵盐的环境稳定性,其抗菌力基本不受环境pH和温度的影响。PDA具有良好的生物降解性,在实验条件下第8天就可以达到100%的降解,相对于具有相似双链结构的季铵盐N,N`-二甲基-N,N`-双十二烷基氯化铵(D1221)提高了一倍。