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    2019年, 第53卷, 第4期 刊出日期:2019-07-30 上一期    下一期
    研究报告
    玉米芯木聚糖硫酸酯的合成、表征及其抗凝血活性
    樊洪玉,卫民,赵剑,蒋剑春
    2019 (4):  1-8.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.001
    摘要 ( 460 )   HTML ( 663 )   PDF(598KB) ( 495 )  

    以碱法提取的玉米芯木聚糖为原料,LiCl为催化剂,在非质子溶剂中,采用三氧化硫-吡啶法合成了玉米芯木聚糖硫酸酯(XS),通过正交试验对合成工艺进行了优化,并采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)、元素分析和13C NMR对其结构与性能进行了表征,进一步考察了其体外抗凝血活性。结果表明:在DMF溶剂中,当三氧化硫-吡啶络合物与木糖羟基单元的物质的量之比为1.5:1时,于55℃反应3 h,木聚糖的酯化效果最好,所制备的XS的取代度(DS)为1.53,得率为78.2%,重均相对分子质量为36 754,分散系数为1.191。结构表征发现,硫酸酯基已经成功引入木聚糖中。体外抗凝血活性结果表明:XS可以延长APTT和TT,具有一定的抗凝血活性;当取代度为1.53、质量浓度为20 mg/L时,XS的APTT、PT和TT分别为36.37、14.22和14.70 s,与阳性对照肝素钠基本相当。

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    芦苇秆热解特性及动力学分析
    张旭,孙姣,范赢,曹永全,陈文义
    2019 (4):  9-18.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.002
    摘要 ( 537 )   HTML ( 31574 )   PDF(669KB) ( 1323 )  

    为了充分利用芦苇秆生物质能源,以不同升温速率对芦苇秆进行热重实验,分别运用Coats-Redfern(CR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算芦苇秆热解动力学参数,并利用主函数图法确定反应机理和动力学。结果表明:芦苇秆热解可分为4个阶段,其中190~400℃为主要热解阶段。在此阶段,将3种方法计算所得转化率(α)与实验数据进行对比,发现当温度大于250℃时,Coats-Redfern法计算值与实验数据偏差较大,而Flynn-Wall-Ozawa法与Kissinger-Akahira-Sunose法在整个阶段内吻合度较高。由主函数图法可知芦苇秆热解最佳反应机理为随机成核,反应级数为2。对比残差平方和发现,Kissinger-Akahira-Sunose法相比于Flynn-Wall-Ozawa法更适合计算芦苇秆热解动力学参数,计算的表观活化能随转化率的增大呈先增大后减小的趋势,并在转化率为50%时达到最大值286.9 kJ/mol。

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    丙烯海松酸聚乙二醇酯的合成及聚集行为
    赵彦芝,周菊英,杜方凯,许海棠,卢建芳,张霞
    2019 (4):  19-25.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.003
    摘要 ( 377 )   HTML ( 189 )   PDF(1370KB) ( 400 )  

    以松香和丙烯酸为单体合成了丙烯海松酸,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对合成的丙烯海松酸进行了表征。以丙烯海松酸和聚乙二醇2000为单体采用条件温和的steglich酯化法合成了两亲性的丙烯海松酸聚乙二醇酯,并应用红外(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)和热重(TG)研究了该物质的结构和性能。结果表明:丙烯海松酸聚乙二醇酯数均相对分子质量为4 700,多分散系数为1.2,分解温度在308~410℃范围内。采用表面张力和芘稳态荧光法测定了该物质的临界胶束质量浓度(CMC),其CMC为1 g/L。用共振光散射(RLS)、动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)法研究了丙烯海松酸聚乙二醇酯水溶液的聚集行为,结果表明:1 g/L的丙烯海松酸聚乙二醇酯水溶液在高于聚集温度74℃时胶束聚集,随着溶液的质量浓度由1 g/L增加到1.5 g/L时,聚集温度由74℃降低到65℃;1 g/L丙烯海松酸聚乙二醇酯水溶液的温度由25℃升高到85℃时,水合粒子平均直径(Dh)由295 nm增加到1 056 nm。

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    低阶煤与玉米芯低温共热解的产物特性分析
    柯萍,何选明,刘靖,冯东征
    2019 (4):  26-30.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.004
    摘要 ( 542 )   HTML ( 10235 )   PDF(1877KB) ( 563 )  

    采用低温干馏装置对不同玉米芯加入量的褐煤/玉米芯混合物进行低温共热解实验。结果表明:当玉米芯加入量为30%时,焦油产率最大为11.70%,比褐煤单独热解提高了53.75%。随着玉米芯的加入量增加,热解气中CO、CH4和H2含量逐渐增大。对热解焦油进行GC-MS检测,发现添加30%玉米芯后脂肪族质量分数从褐煤单独热解的24%提高到了30.67%,酚类质量分数从6.29%提高到了18.49%,杂原子质量分数从29.75%降低到了13.33%,一定程度上实现了焦油的轻质化和高品质化。对热解半焦进行SEM、比表面积分析和热值测定,发现共热解半焦表面变粗糙,孔隙结构得到改善,热值明显高于褐煤单独热解半焦热值。

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    慈竹薄壁组织的部分去除对化机浆制浆、漂白性能的影响
    张华兰,房桂干,沈葵忠,邓拥军,李晓亮,韩善明
    2019 (4):  31-36.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.005
    摘要 ( 312 )   HTML ( 8930 )   PDF(511KB) ( 613 )  

    采用螺旋挤压法破坏竹片组织结构,并筛除分离部分薄壁组织,选用不同的化学预浸渍方法进行浸渍软化,对制得的不同化学机械浆(CMP)进行过氧化氢漂白对比试验。结果表明:螺旋挤压法去除11.4%薄壁组织后,竹丝化学组成与原竹片相比差异十分明显,其灰分质量分数降低了38.6%,纤维素质量分数增加了4.71%,但螺旋挤压对竹纤维没有造成明显的损伤;碱性过氧化氢(AP)预浸渍可以显著降低磨浆电耗,在加拿大游离度300 mL时,该方法比烧碱(AA)法节电18.0%,并且其化机浆的结合强度较高;AA法浆料的松厚度最高、强度较差;碱性亚硫酸钠(AS)法化机浆的松厚度和强度性能介于AP和AA之间;在H2O2用量为8%的漂白条件下,AP、AS和AA预浸渍法的最佳碱用量分别为4.5%、4.5%和3.5%,同时AP预浸渍可以改善漂白效率,漂后浆白度可达56.8%(ISO),而AA预浸渍化机浆漂白浆白度仅为49.9%(ISO)。

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    草酸改性甘蔗渣炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附特性
    刘雪梅,马闯,陶嘉熙
    2019 (4):  37-44.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.006
    摘要 ( 496 )   HTML ( 17756 )   PDF(1059KB) ( 624 )  

    以甘蔗渣(OB)为原料,先在空气氛围下高温炭化制得甘蔗渣炭(CB),再经草酸改性制得草酸改性甘蔗渣炭(COB),采用SEM、FT-IR和氮气吸附-脱附等温线对3种样品进行表征,并考察了OB、CB和COB对模拟废水中的Cr(Ⅵ)的吸附效果。结果显示:3种样品比表面积大小为COB>CB>OB,其中COB的比表面积为240.67 m2/g,总孔容为0.138 cm3/g,平均孔径为2.30 nm;CB以及COB较OB的孔隙结构更发达、含氧官能团种类及数量明显增加,吸附能力提高。吸附实验结果表明:对Cr(Ⅵ)的吸附量表现为COB>CB>OB,在pH值1、投加量0.6 g、吸附时间100 min、吸附温度25℃和Cr(Ⅵ)质量浓度50 mg/L条件下COB对Cr(Ⅵ)的去除率为99.1%。吸附热力学及动力学结果显示:Langmuir等温吸附模型能更好地反映吸附过程,吸附过程遵循准二级动力学模型,表明甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附主要为化学吸附的单分子层吸附。

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    3-对烯-1-胺及其席夫碱衍生物的抑菌活性研究
    朱守记,王小淑,徐士超,赵振东
    2019 (4):  45-49.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.007
    摘要 ( 398 )   HTML ( 70 )   PDF(415KB) ( 507 )  

    利用微量肉汤稀释法测定3-对烯-1-胺(1)及其席夫碱衍生物(2a~2l)对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌肺炎克雷伯氏菌及真菌白色念珠菌的抑菌活性,并讨论了构效关系。结果表明:3-对烯-1-胺及其部分席夫碱衍生物对这3种菌具有一定的抑菌活性,其中化合物1对金黄色葡萄球菌的抑菌活性最强,最小抑菌浓度(MIC)值为56.25 mg/L;化合物2h2i对肺炎克雷伯氏菌的抑菌活性最强,MIC值均为112.5 mg/L;化合物2l对白色念珠菌的抑菌活性最强,MIC值为28.125 mg/L。构效关系分析结果表明:向3-对烯-1-胺席夫碱衍生物中引入Br、Cl等卤素后,能显著增强抑菌活性;含有吡啶环的3-对烯-1-胺席夫碱衍生物对真菌白色念珠菌的抑菌活性明显要高于含呋喃环、吡咯环或噻吩环的3-对烯-1-胺席夫碱衍生物。

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    综述评论
    复合材料用天然植物纤维改性研究进展
    马红亮,陈健,孔振武
    2019 (4):  50-58.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.008
    摘要 ( 588 )   HTML ( 48616 )   PDF(3230KB) ( 657 )  

    天然植物纤维的结构和性能独特,与树脂基体复合仍存在诸多问题。天然植物纤维改性对于提高反应活性、改善其与基体树脂的界面相容性及复合材料的综合性能有重要影响。从天然植物纤维原料的组成、结构及性能分析出发,重点介绍了蒸汽爆破预处理、热预处理、高能辐射预处理、碱预处理、过氧化物预处理和组合法预处理等预处理技术以及酯化改性、接枝共聚、偶联剂改性和其他改性方法,并综述了改性天然植物纤维在复合材料中的研究进展,总结了天然植物纤维改性对复合材料性能的影响,以期为天然植物纤维复合材料的研究提供思路和参考。

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    大型石化公司发展加氢生物燃料的现状及对策
    施翔星,宋洪川,黄瑛,周克梅
    2019 (4):  59-66.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.04.009
    摘要 ( 555 )   HTML ( 630132 )   PDF(659KB) ( 696 )  

    阐述了加氢工艺制备生物燃料(生物柴油和生物航煤)的背景和意义、代表性的工艺技术路线、产品性能优势以及国内外的应用现状;结合过去十年某大型炼化企业推进示范项目所遇到的困难,首次从成本组成、定价、原料供应等方面深度分析了项目搁浅的原因。最后针对我国的实际状况,就如何利用现有资源和改进运作模式、建立起稳定的原料供给链(麻疯果油和地沟油)、实现降低生产成本、使加氢生物燃料走上快速发展之路提出了建议。

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