改性聚丙烯纤维的制备及其对苯系物的吸附

分别采用熔融接枝法和共混法制备聚丙烯(PP)/苯乙烯(St)改性纤维(PP-g-St)和聚丙烯/聚苯乙烯(PS)改性纤维(PP/PS),研究了熔融接枝条件对St接枝率的影响,考察了PP纤维、PP/PS纤维和PP-g-St纤维对纯苯系物和水中乳化、溶解态苯系物的吸附性能,并探讨了再生后的重复吸附性能。实验结果表明:PP熔融接枝St的最优配比为w(St)=9%,w(过氧化二异丙苯)=0.5%,此时St接枝率为4.7%,且能顺利纺丝;相比于PP纤维,PP-g-St纤维和PP/PS纤维对纯苯系物和水中乳化、溶解态苯系物的吸附量显著提高;吸油饱和的PP-g-St纤维和PP/PS纤维通过离心法再生5次后吸附性能再生率仍能够分别达到82.0%和87.6%。     

血红蛋白-环氧苯乙烯加合物的分析

采用环氧苯乙烯和血红蛋白中羧酸基和巯基位的加合物同时测定的方法，对大鼠血红蛋白ＳＯ加的进行了体外实 腹腔注射环氧苯乙烯和苯乙烯的体内实验。结果表明在血红蛋白中所分析的３种加合物（ＳＧ，１－ＰＥ，２－ＰＥ）均随着ＳＯ剂量而增加。     

高吸油树脂处理苯乙烯废水

以4-叔丁基苯乙烯为单体,采用自由基悬浮聚合法合成了颗粒状高吸油树脂。探讨了高吸油树脂对苯乙烯废水的静态吸收性能和动态吸收性能。实验结果表明：苯乙烯去除率随苯乙烯初始质量浓度的增加和处理时间的延长而提高,最佳处理时间为6h;随吸收柱进水流量增大,苯乙烯去除率先提高后降低,进水流量为15mL／min、处理时间为6h时,苯乙烯去除率最大,为96．25％;苯乙烯去除率与处理时间的关系很好地遵循了Hill方程。高吸油树脂对苯乙烯的吸收过程遵循一级动力学规律,相关系数为0．998。     

废聚苯乙烯泡沫塑料的催化裂解

为了对废聚苯乙烯泡沫塑料（WPS）资源化利用,通过对WPS进行催化裂解的方法,研究了催化剂种类和裂解温度对裂解时间、裂解油产率、苯乙烯回收率以及裂解油纯度的影响。研究结果表明,催化剂种类和裂解温度对裂解反应有着重要影响。裂解温度升高,裂解油产率提高,裂解时间缩短,但苯乙烯选择性下降;低于380 ℃时,氧化钙的裂解油产率和裂解时间优于氧化铝和氯化铝,但苯乙烯的选择性劣于氧化铝和氯化铝;高于400 ℃时,氯化铝、氧化铝和氧化钙的催化活性接近。在实验条件下,WPS催化裂解的最佳催化剂为氯化铝,380 ℃下的裂解时间为25 min,裂解油产率为85.48%,裂解油中苯乙烯含量为80.66%（w）,且副产物较少。     

生物焦炭滴滤塔降解苯乙烯废气的中试启动研究

苯乙烯废气既是一种挥发性有机化合物(VOCs),又属于我国恶臭气体控制的范围之内。其作为一种化工原料和有机溶剂广泛应用于工业生产中。生物法处理有机废气具有运行费用低和没有二次污染等优点。采用焦炭填料滴滤塔对苯乙烯废气的处理进行了中试启动研究。启动过程中,进气浓度范围是50~114 mg/m3,去除率为30%~45%左右,最高可达90%左右。所采用的焦炭填料可以认为是一种环境友好型填料,废弃后可作为燃料,值得推广。     

苯乙烯生物滴滤塔生物膜填料的细菌数量分布

采用培养驯化污泥菌种、陶粒、循环液装置等构建三个生物滴滤塔。测定不同苯乙烯负荷生物滴滤塔装置不同高度生物膜填料的细菌数量分布,认识苯乙烯浓度对填料细菌数量分布的影响。结果表明,生物膜填料柱细菌数量分布依赖于入口气体苯乙烯浓度和停留时间,在低入口气体苯乙烯浓度(Cin<500mg/m3)时细菌数在柱子底部达到最大值而沿柱子自下而上逐渐降低,受气体停留时间的影响不大;当入口气体苯乙烯浓度Cin=800mg/m3时细菌数在整个柱子上的分布变得相对均匀;而当入口气体苯乙烯浓度超过阈限值Cin=1200mg/m3时细菌分布行为出现了和Cin<500mg/m3时相反的情况,细菌数在柱子顶部达到最大值而沿柱子自上而下逐渐降低。     

生物滴滤塔净化苯乙烯废气的实验研究

采用生物滴滤(BTF)系统对含苯乙烯的有机废气进行了生物净化实验并研究该系统VOCs生物降解性能。实验表明,苯乙烯进气浓度低于20 mg/m3时BTF去除效率可达92%以上,出口苯乙烯浓度低于1.6 mg/m3,达到GB14554-1993中规定的排放标准;该BTF装置对苯乙烯的去除负荷在2.0 g/(m3.h)左右;系统稳定运行时循环液COD、浊度和pH等都保持稳定,无脱落生物膜积累现象;生物滴滤塔系统适宜的气液比为300;系统总压降约100 Pa,鲍尔环填料和聚氨酯发泡填料混合装填方式可以降低系统压降并有利于微生物挂膜。     

基于本质安全的微反应器中苯乙烯聚合的数值模拟

重大化工事故往往是由多米诺效应引发的一连串故障而导致的。为实现苯乙烯聚合反应的本质安全,采用本质安全设计原则,设计了T型微反应器以替换传统釜式反应器。先通过计算流体力学(CFD)方法建立了三维稳态模型,再通过UDF(User Defined Functions)添加组分输运方程源项和能量方程源项,对苯乙烯自由基聚合反应进行了数值模拟,研究在微尺度条件下,反应温度、混合反应管道长度及形状对反应结果的影响。结果表明:由于微反应器可提高传热传质效率,在一定范围内反应温度可以控制在3 K以内;反应管道由0.15 m增长至1.5 m后,转化率可提高2倍左右;0.15 m直管形状改进为螺旋状后,转化率可至少提升4%。     

Synthesis and identification of graft copolymers of wood pulp and styrene

Based on the graft copolymerization reactions of lignin and vinyl monomers, a series of graft copolymers of wood pulp and styrene (1-phenylethene) has been synthesized. The wood pulps used in this research are unbleached products produced by chemical, thermal, and mechanical pulping. All of them contain a high content of lignin (25–29 wt%). The grafting reaction is a free radical polymerization coinitiated by calcium chloride, hydrogen peroxide, and wood pulp in dimethylsulfoxide at 30°C. The effect of reaction temperature, reaction time, and the amount of the reactants on the conversion of monomer, yield of product, weight increase of pulp, and grafting efficiency of monomer has been studied. The grafted wood pulp was separated from homopolystyrene formed during the reaction by extraction of the reaction product with benzene in a Soxhlet apparatus for at least 48 h. The results show that after the reaction, the weight of all wood pulps was significantly increased and the weight increase of very high yield sodium bisulfite pulp (VHYS) was 333%. This proves that a part of the polymerized styrene was chemically bound to the wood pulp. The Fourier transform infrared (FTIR) spectra of the extracted products show absorbance peaks characteristic of both wood and polystyrene and, thus, provide strong proof of grafting. Grafting has completely changed the surface properties of the starting wood pulp from hydrophilic to hydrophobic, and under ordinary thermal compression conditions, thermoplastic composite objects of good uniformity can be made directly from reaction products which contain up to 52 wt% wood pulp.     

改性污泥活性炭对苯乙烯的吸附

以城市污泥为原料制备活性炭,对其进行改性,研究了改性前后的比表面积、表面酸碱基团、对苯乙烯的静态吸附容量、吸附穿透曲线、脱附活化能等吸附性能.结果表明,硫酸铜溶液浸渍改性后可使污泥活性炭比表面积明显提高,其中0.1 mol.L-1硫酸铜溶液浸渍改性的污泥活性炭较改性前的比表面积提高了32%(达704.7 m.2g-1).硫酸铝溶液和硫酸铜溶液浸渍改性可以使污泥活性炭表面酸性基团含量提高、表面碱性基团含量减少;对苯乙烯的静态吸附容量提高到改性前的两倍以上(分别达211.4 mg.g-1和178.8 mg.g-1)、对苯乙烯的动态吸附穿透时间由2 min提高到10 min以上、脱附活化能由2.94 kJ.mol-1提高到6 kJ.mol-1以上.改性后活性污泥炭的吸附性能得到明显提高.