日本离子交换树脂

日本离子交换树脂

一、日本离子交换树脂(论文文献综述)

贾菲,曾环想,陈振阳[1](2021)在《头孢呋辛树脂复合物的制备与体外释放研究》文中认为目的制备头孢呋辛树脂复合物,考察药物树脂复合物的体外释放行为。方法采用阴离子交换树脂为载体制备了头孢呋辛树脂复合物,考察离子交换平衡特性和体外药物释放行为。结果头孢呋辛钠和离子交换树脂的反应速率非常快,基本不受反应温度和药物浓度影响;药物树脂复合物可在模拟胃肠液中快速释放。结论头孢呋辛钠可以通过离子交换与阴离子树脂形成头孢呋辛树脂复合物。

李长伟[2](2021)在《核电级高纯硼酸制备新技术及纯化机理研究》文中指出硼酸是一种重要的无机化工原料,在国民经济发展中起着重要作用。我国虽然是硼资源大国,但是由于硼矿品位较低和加工工艺限制,致使所产高纯硼酸无法达到核电工业要求,核用硼酸主要依赖进口,为了打破国外技术垄断,更便捷低廉地提供核电用硼酸,开发具有我国自主知识产权的核用硼酸制备技术非常迫切。本论文旨在制备出核电级高纯硼酸,在前人硼酸酯制备基础上,为了对比制备过程中不同硼源对硼酸转化率和产品纯度的影响,研究了不同硼源酯化法工艺;为了解决酯化法过程中生成的水难以除去的问题,开发了酯交换技术,确定了最佳工艺参数;为了解决酯交换法所得样品钙和镁含量波动问题,研究了其影响因素;主要研究内容如下:(1)酯化法制备高纯硼酸工艺研究。对工业硼酸自制的焦硼酸和甲醇为原料研究了原料摩尔比、反应时间和水浴温度对转化率和最佳工艺参数下产品纯度的影响;在和其相同反应时间和水浴温度下,对以工业硼酸、氧化硼和甲醇为原料采用酯化法,研究了不同原料摩尔比,对转化率和在最佳条件下产品纯度的影响;结果表明,以焦硼酸为原料时,最佳工艺参数为,摩尔比1:9,反应时间1.5h,水浴温度为70℃,硼酸转化率92.39%;以硼酸为原料当摩尔比为1:9时,硼酸转化率90.01%;以氧化硼为原料当摩尔比为1:7时,硼酸转化率88.56%。产品纯度检测发现除钙杂质外其余杂质均在0.50 ppm以下,没有明显差别。(2)酯交换法制备高纯硼酸工艺研究。以工业硼酸、交换剂和甲醇为原料,先由硼酸和交换剂为原料制备出中间过渡物然后再和甲醇进行酯交换反应,考察了原料摩尔比和反应时间对酯产率和酯交换率的影响,检测了最佳工艺参数下产品纯度,还研究了水解用水量对水解产率的影响。结果表明,最佳工艺参数为,摩尔比1:5:10,酯交换反应时间3.5h,酯产率82.22%,酯交换率95.34%,除水率86%以上,水解用水量为共沸物质量的1.2倍时,水解产率为80.74%,产品纯度检测发现除钙外其余杂质均在0.30 ppm以下。(3)高纯硼酸制备过程中钙和镁含量波动研究。通过控制蒸馏过程得到不同蒸馏馏份,向原料中加入不同种类和不同含量钙和镁杂质,以及向原料中加入不同的常见络合剂,探究对钙和镁含量波动的影响因素。结果表明,此工艺对镁杂质基本能起到完全去除作用,能使其含量降低到0.50 ppm以下;对钙杂质得到其波动的可能原因,通过加入EDTA能使钙含量降低到0.52 ppm,从而达到核电级硼酸的要求。

黄蓉[3](2021)在《废PET乙二醇醇解单体BHET的离子交换树脂脱色研究》文中指出塑料给人类生活带来诸多便利的同时,也带来了巨大的环境和资源挑战。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是世界上产量最丰富的聚酯,其回收利用对缓解环境及资源压力有着十分深刻的意义。关于PET非降级回收利用的研究颇多,其中,反应条件温和、工艺简单、产物附加值高的乙二醇醇解法成为化学回收的重要方法。但在乙二醇醇解工艺工业化中仍存在一些问题,其中醇解单体对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)颜色深,再利用存在局限性,巨大的脱色成本是废弃PET乙二醇醇解工业化的瓶颈。因此,找到一种绿色高效、经济可行,能实现BHET中微量有色杂质的脱色方法,是推进聚酯回收工业化的关键。本文采用离子交换树脂对含典型着色剂(C.I.活性红2)的BHET进行脱色,实现了 BHET的绿色经济且温和高效的脱色,主要研究内容及成果如下:(1)采用离子交换树脂对有色BHET进行脱色,以着色剂去除率和BHET保留率为评价指标,从八种常用的离子交换树脂中选出最适合本体系的D201树脂。通过静态实验发现,树脂的脱色性能与其活性功能团密切相关,碱性越强,脱色效果越好;还发现影响脱色的主要因素为:温度、树脂用量、时间及振荡速度;结合再生循环实验及表征对脱色方法的可行性进行分析,结果表明D201树脂循环10次后脱色率仍大于99%,脱色对BHET的结构特性不造成改变,且其聚合再生的r-PET的色度值达到瓶用PET标准,脱色方法可行。(2)通过响应曲面实验和动态吸附实验对脱色交互行为和动态吸附行为进行研究。以着色剂去除率和BHET损失率为响应值,设计4因素3水平实验,探究各因素对脱色影响的主次及交互行为,并优化脱色条件。其中,脱色影响:树脂用量>脱色时间>脱色温度>振荡速度;双因素交互影响中,树脂用量和脱色时间对着色剂去除率的影响最大,树脂用量和脱色温度对BHET损失率的影响最大;最佳条件下,脱色率和BHET损失率分别为97.22%和3.74%;所建立的模型能有效预测脱色过程。树脂脱色性能受树脂柱高及进料流速的影响较明显,同一柱高,穿透时间随进料流速的增大明显提前;同一流速,穿透时间随柱高增加明显增长。(3)通过吸附等温平衡、吸附动力学及热力学等实验,联系DFT计算对树脂的脱色机理进行讨论。研究表明,树脂等电点pHpzc=6.70,脱色过程符合Langmuir模型,且准二级动力学模型能很好地描述脱色动力学过程,是基于化学吸附的离子交换过程;该过程以外扩散为主导,既受较快的液膜扩散影响,也受较慢的颗粒内扩散控制;吸附属于自发的熵增吸热反应,温度的升高可推动反应的自发进行;主要通过离子交换作用选择性吸附着色剂,存在静电相互作用、π-π相互作用及氢键作用。

朱贺文[4](2021)在《离子交换树脂有机物检测及其在应用过程中的迁移研究》文中提出离子交换色谱(IEC)是食品和医疗行业中应用最广泛的色谱分离方法之一。除了在生产过程中的应用研究外,很多研究都集中在与树脂接触的产品(食品、药品等)的安全性上。主要是要了解树脂中有哪些有害物质,以及这些有害物质从树脂向食品迁移的规律,不局限于重金属、邻苯二甲酸酯和苯乙烯,可能还存在其他有机残留物。目前关于离子交换树脂中有机残留物分析方法的研究较少,针对多种有机化合物同时检测方法的研究尚不成熟,有机残留物的种类和危害也尚不清楚,所以建立同时测定离子交换树脂中有机残留的方法是必要的。本文建立了用顶空气相色谱法测定离子交换树脂中甲基异丙基酮、丁酸甲酯、3-戊酮、1,3-二乙基苯、1,4-二乙基苯、二氯乙烷、间二氯苯和甲基丙烯酸甲酯等8种有机残留物的分析方法,研究了不同类型树脂中的有机残留物的种类和含量,为离子交换树脂在食品和药品中的安全使用提供依据;并将离子交换树脂应用于实际纯化案例以及研究有机残留物在纯化过程中的迁移规律,具体研究结果如下:(1)通过对影响8种有机溶剂分析准确性和灵敏度的主要因素(色谱柱、平衡温度、平衡时间、流速等)的优化,确定了顶空气相色谱的检测条件,并对该检测方法进行统计学试验。色谱条件为:采用DB-23(60 m×0.32 mm×0.25μm)色谱柱和氢火焰离子化检测器(FID)对8种有机溶剂进行检测,顶空进样器的平衡时间为30 min,平衡温度为80℃,进样器温度240℃,FID检测器温度为300℃,载气为氮气;色谱柱温度采用程序升温,在60℃下保持16 min,然后以20℃·min-1的升温速率增加到200℃,保持2min,检测流速为1.2 m L·min-1。采用外标法进行定量分析。结果表明,8种有机溶剂在0.02~200μg·m L-1范围内均呈现良好的线性关系,相关系数(R2)均大于0.9995,检出限(LOD)为0.002~0.015 ng·m L-1;8种有机溶剂在3个加标水平下的平均回收率为82.3%~109.2%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.06%~4.16%;用该方法检测了11种不同类型的树脂样品,在样品中均检测到含量不同的有机残留物,其中甲基丙烯酸酯型树脂Amberlite XAD761中甲基丙烯酸甲酯含量为414.37μg·g-1,苯乙烯型树脂Seplite LX-69B中甲基丙烯酸甲酯含量高达470.76μg·g-1。(2)甜菊糖苷纯化实验中,确立了脱色树脂为Seplite LX-T5,其脱色最适温度为35℃,动态脱色时由于低流速进样时色素分子和树脂接触更充分,脱色效果较好,最适流速为1 m L·min-1;大孔吸附实验时,由于温度升高会增加甜菊苷(ST)和莱鲍迪苷A(RA)在水相中的溶解度,使得被吸附的溶质减少,Seplite LX-69B对ST和RA的静态饱和吸附载量在25℃有最大吸附量,分别为648.09 mg·g-1,436.26 mg·g-1,解离常数为0.239 mg·g-1和0.243 mg·g-1;静态吸附时在吸附初始阶段(0~1.5 h),树脂对溶质分子的吸附速率较快,1.5 h后,吸附速率明显减慢,3 h后,吸附量逐渐趋于平衡;动态吸附与解吸时Seplite LX-69B树脂吸附STV的饱和动态载量为252 mg·g-1,Seplite LX-69B树脂吸附RA的饱和动态载量为263.04 mg·g-1;而洗脱时两种糖苷几乎同时完全洗脱,70%乙醇作为最佳洗脱液经过2.5 BV后甜菊糖苷被全部洗脱下来。经过两步法纯化处理后,甜菊糖苷纯度从原来的35.65%提高到了91.48%,甜菊糖苷总收率为77.53%。(3)Q sepharose 6 FF纯化蚓激酶实验在p H为5,Na Cl浓度为0.1 mol·L-1洗脱时可分离到纯度较高的单一条带,蛋白纯度达到95.3%,浓度为0.354 mg·m L-1,通过纤维平板法测酶活,计算出洗脱1的单位酶活力为6.72·103 IU·mg-1,相比于原液中酶活力为1.79·103 IU·mg-1,经过Q sepharose 6 FF的纯化,单位酶活力提高到了原来的4倍。(4)通过对甜菊糖苷和蚓激酶的纯化工艺中各过程中目标有机物的检测的研究发现在纯化过程中均检测到纯化介质中迁移而来的有机残留物,甜菊糖苷纯化工艺中1,4-二乙基苯溶出量为13.27μg·g-1,单位质量树脂有机物迁移量为0.40~8.74μg·g-1,其中脱色流穿样品中有机残留物的迁移量最大占65.84%;而蚓激酶纯化实验中甲基异丙基甲酮溶出量为4.79μg·m L-1,单位体积介质中有机物迁移量为0.17~1.67μg·m L-1,其中平衡流出液样品中有机残留物的迁移量最大占37.75%。

张旗[5](2021)在《PET醇解产物中痕量金属杂质的脱除研究》文中研究说明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的乙二醇醇解法是一种极具工业前景且符合绿色化学发展原则的解聚方法。研究发现,醇解催化剂和PET生产时引入的金属添加剂会残留在产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)中,造成产物纯化困难且对下游产品的色度和安全性造成威胁。本文使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)测得BHET中主要含有Zn、Cr、Ca、Ni、Mn、Co和Cd等金属杂质。考虑到痕量金属的危害,本文使用活性炭和常见的树脂如001*7、201*7、D401、D418、D311和XDA-7等作为吸附剂对BHET中的痕量金属进行脱除,并探究单金属杂质体系及多金属杂质体系中金属离子的脱除情况。主要研究内容及成果如下:(1)单金属杂质体系中Zn(Ⅱ)的脱除。首先对常见吸附剂进行筛选,得到纯化体系的最佳吸附剂为001*7磺酸阳离子交换树脂并对吸附过程的树脂用量、搅拌速率和吸附时间等条件进行优化,最终使用1.6 g/L的001*7树脂在160 rpm、298.15 K的条件下吸附120 min,能够有效脱除BHET中99%的痕量Zn(Ⅱ)而对BHET的损失率仅为2%。使用系列表征手段对吸附后的树脂进行表征以判断树脂对金属的吸附作用,各表征手段表明树脂通过π-π共轭和氢键作用对BHET产生微弱吸附,而树脂结构中的磺酸基与金属之间的离子交换和孤电子对的配位则是金属脱除的主要原因。(2)单金属杂质体系中Zn(Ⅱ)的脱除机理。使用常见的动力学模型、吸附等温和热力学模型对吸附数据进行拟合。准二级动力学模型表明Zn(Ⅱ)在树脂上的吸附由化学吸附主导,Langmuir模型表明吸附为均一的单分子层覆盖过程。热力学研究表明吸附为自发的吸热过程且吸附过程固液界面处的混乱度增加。近一步的,使用纯化后的BHET聚合为再生PET(r-PET),结果表明聚合后r-PET的色度显着改善。(3)多金属杂质体系中痕量金属的脱除及机理分析。使用001*7树脂对BHET中的多种金属杂质进行脱除,最终使用4.4g/L的001*7树脂,在120rpm、298.15 K的条件下吸附120 min,能够有效的脱除BHET中的痕量金属杂质,聚合后r-PET产品的色度同样得到显着改善。FTIR、SEM-EDS和XPS等表征手段均显示出与单金属脱除体系相似的变化,表明吸附过程中树脂对各痕量金属的吸附均为离子交换和配位作用。同时,多金属杂质体系的动力学分析表明BHET中的各痕量金属杂质在树脂上的吸附均由化学吸附主导。

曾亮[6](2021)在《碳基复合材料制备及其对Mg/MgH2储氢性能催化增强作用研究》文中提出Mg/MgH2储氢材料体系应用前景广阔,但由于较差的吸放氢动力学性能和过于稳定的热力学性能,导致其难以满足实际应用要求。为改善Mg/MgH2体系储氢性能,本文通过热处理还原法制备了碳负载镍(Ni@C)、负载硫化镍(Ni3S2@C)以及负载镍和三氧化二钒((Ni-V2O3)@C)等碳基复合材料,并通过球磨方法将其引入Mg/MgH2体系,研究碳基复合材料对Mg/MgH2体系材料储氢性能的影响。首先,以弱酸性阳离子交换树脂Tulsion-CH90为前驱体制备出三种不同的Ni@C纳米复合材料(Ni@C-1、Ni@C-2和Ni@C-3),研究发现添加Ni@C纳米复合材料后,Mg/MgH2体系材料可在室温吸氢,且初始放氢温度降至195℃,远低于纯MgH2的脱氢温度(300℃),尤其是粒度尺寸较小的Ni@C-3复合材料对Mg/MgH2体系的储氢性能具有最佳的催化效果。在Ni@C-3复合材料的作用下,材料的吸/放氢表观活化能比纯Mg/MgH2体系分别降低了36.3和64.5 k J·mol-1,且经过100次循环储氢容量几乎不衰减。添加Ni@C复合材料后Mg/MgH2体系的综合储氢性能得到改善的原因为Ni@C复合材料中的Ni与Mg反应生成Mg2Ni,Mg2Ni吸氢后转变为Mg2Ni H4,Mg2Ni/Mg2Ni H4的存在加速H原子扩散。另外,C的存在能抑制MgH2晶粒长大,延缓其粉化速度,从而提高材料吸/放氢循环稳定性。其次,选用四种不同阳离子交换树脂制备出Ni3S2@C复合材料,发现利用大孔型树脂(resin-3、resin-4)比利用凝胶型树脂(resin-1、resin-2)为前驱体制备出的Ni3S2@C复合材料具有更大比表面积,且对MgH2储氢性能催化效果更佳。尤其是MgH2-Ni3S2@C-4在室温下即可吸收氢气,在150℃经10 min吸收6.08 wt.%H2,在300℃释放6 wt.%H2仅需8 min,经30个循环后,MgH2-Ni3S2@C-4复合材料储氢容量几乎不衰减,其脱氢/吸氢反应焓分别为78.5和-74.7 kJ·mol-1 H2,分别比纯MgH2/Mg体系的脱氢/吸氢反应焓下降了11.0和7.3 kJ·mol-1。其储氢性能改善的原因为Ni3S2@C复合材料中的Ni3S2在首次放氢过程中与Mg反应生成Mg2Ni和Mg S,形成Mg/Mg2Ni、Mg/Mg S和Mg/C多相界面,为H原子提供更多活性位点和扩散路径。进一步选用优化筛选后的离子交换树脂为前驱体制备出TMxSy@C(TM=Co,Fe,Mn)复合材料,并结合前述制备的Ni3S2@C对比研究发现,TMxSy@C(TM=Ni,Co,Fe,Mn)对Mg/MgH2体系吸氢动力学提升的顺序依次为Ni3S2@C>Co9S8@C>Fe S@C>Mn S@C,对放氢动力学提升顺序依次为Ni3S2@C>Mn S@C>Fe S@C>Co9S8@C。在上述研究工作基础上,利用阳离子交换树脂Tulsion-CH90、四水合乙酸镍和偏钒酸铵为原材料制备出(Ni-V2O3)@C复合材料。在(Ni-V2O3)@C复合材料的作用下,Mg/MgH2吸/放氢动力学性能得到明显提升。复合材料可在室温吸氢,在150℃时经9 min即可吸收6.00 wt.%H2,在300℃只需5 min即可释放6.02 wt.%H2,复合材料经100次吸/放氢循环后容量几乎不衰减。此外,复合材料吸/放氢表观活化能分别为42.1和84.6 k J·mol-1,远低于纯Mg/MgH2体系的吸/放氢活化能。经对比研究发现Ni、V2O3和C三者组合的协同催化作用优于个体单独对Mg/MgH2体系储氢性能催化效果。同时,进一步研究石墨烯负载镍和二氧化钛((Ni-Ti O2)@r GO)复合材料作为催化剂发现,在Ni,Ti O2以及r GO协同作用下,Mg/MgH2体系的储氢性能得到了明显的改进,再次说明了可通过催化剂的优化组合改善Mg/MgH2体系材料的储氢性能。

赵星宇[7](2021)在《高聚合度ε-聚赖氨酸的分离纯化》文中研究指明ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,简称ε-PL)是一种同型氨基酸聚合物,由多个赖氨酸残基通过α-COOH和ε-NH2连接而成,聚合度一般为5-35,分子量范围一般在780-4600Da。由于其主链上存在许多游离氨基,在酸性到弱碱性环境中表现出多阳离子特性,它对多种微生物,包括大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、霉菌、酵母还有噬菌体均有抑制作用。ε-PL的合成是在聚赖氨酸合成酶的催化作用下,以L-赖氨酸为前体,以非核糖体多肽合成方式聚合,其抑菌性能受其聚合度影响,当ε-PL聚合度<9时,抑菌活性很低,当聚合度>9时,抑菌活性较高,ε-PL聚合度为25-35时,作为食品防腐剂抑菌性能最佳。本论文旨在寻求经济高效的产品分离工艺,从下游提取方面提高产品中高聚合度(聚合度为25-35)ε-聚赖氨酸含量,从而提高产品效价。论文研究了醇沉、膜分离以及离子交换等工艺优化对于高聚合度ε-PL的分离效果,取得的主要研究成果如下:(1)醇沉工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。考察了醇沉工艺对于高聚合度的ε-PL的分离效果与乙醇终浓度、初始物料浓度、pH、温度和醇沉时间的关系。发现:乙醇终浓度与初始物料浓度越高,醇沉ε-PL总回收越高,但对于高聚合度ε-PL的选择性较差,且色素去除效果较差;在pH=9(ε-PL等电点附近),ε-PL回收率最高,对于高聚合度ε-PL的选择性较好,但色素去除效果不好;降低温度,可以提高ε-PL回收率和色素去除,但会降低醇沉对于高聚合度ε-PL的选择性。将初始物料浓度提高至200 g·L-1,料液乙醇体积比为1∶4时,pH控制在9,温度为4℃醇沉36 h,ε-PL回收率为45.76%,色素去除率仅为22%,对应的产品中高聚合度ε-PL含量为87.41%,比原产品提高5.41%。(2)膜分离工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。研究了膜分离工艺对于高聚合度的ε-PL的分离效果。筛选了截留分子量为3000的PES膜,确定了该膜片的最佳使用条件:操作压力0.25 MPa,pH=6,初始浓度为20 g·L-1透析之后的产品高聚合度ε-PL含量达91.22%,较原产品提高了8.38%。比对了透析前后产品的抑菌性能,发现透析之后产品对于大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌的MIC值均低于原产品,更有利于细菌的抑制。对膜分离ε-PL的分离过程构建了模型,膜分离工艺虽然不能实现不同聚合度ε-PL的绝对分离,但可以提高产品中高聚合度ε-PL的比例,提高产品对细菌的抑菌性能。(3)离子交换洗脱工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。初步探索了离子交换树脂SQD-04和IRC-50上ε-PL的洗脱特性,发现低浓度中性盐溶液可以优先与SQD-04树脂上的低聚合度ε-PL发生交换,NaCl表现最佳,饱和NaCl溶液洗脱率为2.76%。提高盐浓度和提高pH均可提高洗脱率,但会降低洗脱剂对低聚合度ε-PL的选择性,饱和NaCl溶液pH为12时,洗脱率提高至31.27%,对于高聚合度ε-PL的洗脱率为31.08%,低聚合度ε-PL洗脱率为22.78%。使用1.8 mol·L-1的NaCl溶液和1.0 mol·L-1Na OH溶液进行洗脱,总洗脱率为96.47%,收集的产品中高聚合度ε-PL含量为84.33%,与原产品相比提高了1.49%,对于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能与原产品一致。

倪佳[8](2021)在《湿法再生CO2空气捕集吸附剂的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理全球每年来自交通运输业、居民建筑业等分布式排放源直接排入大气中的CO2约占全球总排放量的30%~50%,CO2空气直接捕集技术(DAC)是补偿这部分碳排放的重要途径。湿法再生阴离子交换树脂膜材料,可以通过调控环境湿度促进CO32-水解为HCO3-和OH-,为膜材料吸附/脱附CO2提供驱动力,有效提升DAC捕集工艺的循环再生经济性。但是该材料在制备过程中需要经过高温水热预处理张开孔结构,制备能耗较高;同时,利用液态水强制浸润材料驱动脱附时,材料的解吸比(平衡脱附量/平衡吸附量)只有约30%;此外,在部分实际应用工况中(如果蔬储藏室、烟气脱碳、天然气脱碳等应用场景)CO2浓度、湿度较高,高湿环境会影响材料的吸附性能,因此需要对材料在高CO2浓度、高湿环境下的吸附性能进行表征分析,实现材料在实际工况下的CO2连续吸附脱附循环。本文系统探究了阴离子交换树脂材料功能化制备过程中不同水热预处理温度、时间下,膜材料的CO2吸附/脱附性能,发现采用常温水浸泡预处理,在膜材料的溶胀效应下,即可获得良好的材料内部微观孔结构和CO2捕集性能,显着降低材料制备能耗;同时,基于纳米反应界面气体吸附理论和微观尺度的液体浸润扩散理论,探究不同加湿脱附方式(自然蒸发加湿、液态水浸润加湿、超声雾化加湿)下阴离子交换树脂膜材料的CO2脱附性能,发现由于超声加湿将液态水雾化为3~5μm携能小水珠,使得H2O分子更易通过扩散进入材料基底内部孔隙结构,从而将解吸比从30%左右提升到60%,极大地提升了树脂膜材料的再生性能,且循环性能稳定。低能耗材料制备结合超声加湿再生的碳捕集方式,每捕集1吨CO2可节约30.5 kg碳排放;此外,在极稀CO2浓度环境中,湿度对树脂膜材料的吸附性能影响显着,但随着环境中CO2浓度的增加,膜材料的湿度敏感度逐渐降低,即使在环境湿度达到饱和状态时,由于较高的CO2分压促使了吸附作用,材料仍然能够达到较高的吸附饱和度(平衡吸附容量/饱和吸附容量)。本研究针对果蔬储藏室这一代表性应用场景,进一步设计了能够动态调控CO2浓度吸附—脱附工艺流程,实现CO2连续吸—脱附循环。

汪明明[9](2021)在《苯硼酸吸附剂的构建及其在高纯度乳果糖制备中的应用》文中进行了进一步梳理乳果糖以其独特的生理功能特性在健康食品和临床医药领域有着广泛的应用,而高纯度乳果糖在治疗便秘和肝性脑病方面更是被纳入世卫组织基本药物标准清单。化学异构化是目前工业化制备乳果糖的唯一途径,但是存在乳果糖得率低和副产物生成率高等缺陷,同时下游的分离纯化,尤其是乳果糖与乳糖的分离也严重制约着高纯度乳果糖的获取。硼亲和色谱分离技术是基于固定相的硼酸基配体与顺式二羟基结构之间可逆的共价作用来实现对目标物的亲和吸附,结合硼酸络合催化剂能够大幅提高乳果糖得率这一优势,本研究致力于将硼亲和色谱分离技术与硼酸对异构化反应显着的促进作用有机结合,通过制备对乳果糖专一性高、选择性强的苯硼酸吸附剂,考察其在乳果糖分离纯化中的效能,并进一步探究其在定向辅助乳糖高效制备乳果糖方面的应用,推动高纯度乳果糖的产业化制备,并拓展硼亲和色谱分离技术在辅助醛糖-酮糖异构化和酮糖分离纯化领域的应用。主要研究内容和结论如下:首先,通过建立p H降低幅度与硼酸及其衍生物对糖分子亲和力强弱的关系,结合对糖分子结构特征的分析,明确糖分子结构特性对硼亲和能力的影响,进而考察苯硼酸基化合物在乳糖异构化体系中选择性识别乳果糖的可行性。研究结果表明:乳果糖结构中果糖基的五元呋喃糖环上邻位顺式二羟基结构对硼酸及其衍生物表现出极强的亲和选择性,为后续构建苯硼酸吸附剂并应用于分离纯化乳果糖提供了理论依据。随后,通过醛胺缩合反应将苯硼酸基团负载到氨基树脂上制备苯硼酸功能化树脂,并系统研究其结构特性及对乳果糖吸附特性的影响。研究发现,AR-1M含有苯硼酸功能基团和残余的伯氨基,对乳果糖和乳糖的平衡吸附载量分别为:87.83 mg/g和35.65 mg/g,苯硼酸基与伯氨基之间形成的B→N配位可大幅降低吸附乳果糖所需的p H;而AR-2M仅含有苯硼酸功能基团,对乳果糖和乳糖的平衡吸附载量分别为:53.57 mg/g和2.61 mg/g,其对乳果糖具有更强的吸附选择性(α=23.26),且戊二醛“连接臂”的存在使得乳果糖的吸附和解吸更快速。制备的苯硼酸功能化树脂具有良好的操作稳定性,通过p H调控策略,即碱性环境下的选择性吸附和酸性条件下的梯度解吸,可将乳果糖的纯度从50%(1:1乳糖-乳果糖溶液)提高至90%以上。为提高载体对乳果糖的吸附选择性,采用本体聚合法合成了以3-丙烯酰胺基苯硼酸为功能单体、以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂的苯硼酸聚合物载体。理化表征显示,合成的苯硼酸聚合物载体呈高度孔隙结构(比表面积达到308 m2/g,平均孔径为9.24 nm)且功能基团在载体表面均匀分布;吸附实验表明,苯硼酸聚合物载体对乳果糖的吸附载量达到120 mg/g,而乳糖的吸附载量则小于2.5 mg/g,表现出极强的乳果糖亲和特性;动力学和热力学研究显示,乳果糖在苯硼酸聚合物载体上的吸附属于快速吸附(<15 min),符合准一级动力学模型,其等温吸附曲线更适合用Langmuir模型来描述,属于单分子层吸附且为自发进行的放热过程。苯硼酸聚合物载体表现出良好的操作稳定性,其对乳果糖的选择性吸附不依赖于初始乳果糖纯度,通过p H调控下的选择性吸附和梯度解吸,可将乳果糖的纯度从10%以下提高到95%以上,且乳果糖得率达到90%以上,表明所制备的苯硼酸聚合物载体在乳果糖的分离纯化领域极具应用潜力。为进一步提高乳果糖的吸附性能,构建了以强疏水性的4-乙烯基苯硼酸为吸附剂、以正辛醇为有机相且适合乳果糖快速萃取分离的苯硼酸阴离子萃取体系。通过对萃取条件的优化,苯硼酸阴离子萃取体系可将纯度为16.67%的乳果糖水相中近80%的乳果糖萃取到有机相,且萃取选择性达到90%以上。萃取后的有机相可通过反向解离操作实现对乳糖和乳果糖的梯度释放。此外当有机相与解离液体积比为5:1时,最终解离液中乳果糖浓度达到20.12 g/L,实现近5倍浓缩且乳果糖纯度达到95.66%,回收率为98.59%。所构建的苯硼酸阴离子体系具有良好的操作稳定性,且水相和有机相均可循环利用。最后,将构建的苯硼酸吸附剂应用于定向辅助乳糖异构化并同步分离纯化乳果糖。建立了以苯硼酸聚合物载体为填料的硼亲和柱色谱体系辅助乳糖异构化工艺,在p H 11.0、65℃下连续反应90 min,乳糖转化率和乳果糖生成率分别达到86.50%和80.20%,而副产物得率仅为6.30%。对吸附有乳果糖的苯硼酸聚合物载体色谱柱进行梯度解吸,最终解离液中95%纯度以上乳果糖得率达到72.31%,分离纯化效率为90.16%。此外还构建了以4-乙烯基苯硼酸为吸附剂的萃取辅助乳糖异构化体系。同步萃取辅助乳糖异构化模式能显着提升乳果糖生成率,同时还能加快异构化反应速率并大幅减少副产物的生成,在p H 11.0、50℃下同步萃取90 min,乳糖转化率和乳果糖生成率分别达到89.67%和83.71%,副产物得率仅为4.50%。对萃取的有机相进行反向解离,解离液中乳果糖纯度和得率分别为92.18%和78.22%,分离纯化效率达到93.46%。研究结果表明合成的苯硼酸聚合物载体和构建的苯硼酸阴离子萃取体系在辅助乳糖定向异构化生成乳果糖和同步分离纯化制备高纯度乳果糖方面具有高度可行性和良好的应用潜力。

孟详东[10](2021)在《基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究》文中指出污水污泥是城镇污水处置过程中产生的半固态废弃物,水分和有机物含量高,极易变质腐败。污泥内富集大量微生物、病原体、药剂、重金属和有机污染物等污染物。如不妥善处理会污染土壤、水体和大气,给生态环境和生命健康带来极大风险。同时,污泥中富含高热值有机物和营养元素,具有能源和资源化利用潜力。特别是污泥中富集了污水中50%以上的磷元素,是巨大的磷资源库。因此,在污泥无害化和减量化处置的基础上,实现磷的资源化利用受到广泛关注。热处置方法因其能大幅缩减污泥体积、消灭病原微生物、分解有机污染物和回收利用能量等优势成为污泥处置研究热点。同时,污泥热处置会提高产物中磷含量。然而,目前缺少适用于磷资源回收利用的污泥热处置方法,对污泥热处置过程磷形态转化、产物中磷资源回收利用或改性的研究不足。对此,本文以实现污泥中能源和磷资源的高效回收利用为目标,设计利用污泥自身热值、降低飞灰产量的低温燃烧系统,对污泥低温燃烧特性、各相产物组分分布特点、热处置方式和条件对磷迁移影响、低温热处置过程中磷转化路径以及热产物中磷释放回收方法和机理等内容开展系统深入的研究,并提出生物质耦合污泥低温燃烧改性研究,对混烧特性、产物和混烧过程中磷迁移转化规律进行全面研究,为污泥的清洁高效资源化利用提供技术支持、理论基础和参考方案。本文首先利用流化床焚烧、热解和低温燃烧三种方法,研究热处置方式、温度和气氛对固相产物磷富集率、含量和有效性的影响。热处置可提高热产物磷含量至85 mg/g以上。高温焚烧不利于磷的富集和有效性的提高,焚烧温度高于800℃时,磷富集率低于75%。提高氧气浓度增加磷的生物可利用性,纯氧低温灰中生物有效磷含量48.7 mg/g。低温燃烧和热解可以降低污泥中重金属的浸出毒性。污泥中重金属随氧化程度加深从易浸出形态向稳定形态转化,低温氧化方式是适用于污泥中磷回收利用的热处置方式。开展了污泥低温燃烧特性和气相、液相产物的研究。利用污泥低温燃烧设备研究空气流速和污泥粒径及含水率对燃烧峰值温度、锋传播速度和气、液相产物组分的影响。结果表明,当空气流速小于10.4 mm/s时,燃烧锋面蔓延速度随空气流速增加,超过这一范围时对流换热增强,减缓了燃烧锋面蔓延速度;空气流速增加降低了液相产物的产率。增加含水率会降低峰值温度和燃烧锋面蔓延速度,含水率超过11%的污泥无法维持低温燃烧;含水率的提高不利于污泥的完全燃烧,提高了液相产物产率。增加污泥粒径降低了低温燃烧的峰值温度;燃烧锋面蔓延速度随粒径增大先升高后降低,粒径大于1.0 cm时,燃烧锋面蔓延速度受比表面积影响,氧化反应速率主导对蔓延速度的影响,小于1.0 cm时,燃烧锋面蔓延速度主要受堆积密度影响,堆积密度的增大减缓了污泥质量损失速度,增大粒径会提高焦油产率,对焦油中各组分有机化合物的相对含量影响较小。研究了磷在污泥低温热转化过程中的迁移转化机理。污泥中无机磷占总磷的含量超过80%,热解促进有机磷转化为无机磷,使正磷酸单酯和焦磷酸盐转化为正磷酸盐;提高热解温度有助于非磷灰石无机磷(NAIP)向磷灰石无机磷(AP)转化,AP相对含量随温度升高而增加。污泥中的有机磷和多聚磷酸盐在低温燃烧过程中分别转化为无机磷和正磷酸盐,使蓝铁矿(Vivianite)和水铁矿磷酸盐络合物(P-Ferrihy)转化为Fe PO4和钙-磷化合物,促进产物中钙-磷化合物的形成。污泥低温燃烧灰中总磷和无机磷含量随氧气浓度升高而增加,促进了NAIP向AP的转化,有助于促进燃烧灰中Ca HPO4和P-Alumina分别向HAP和Al PO4转化,氧化程度加深使Fe PO4向铝-磷或钙-磷化合物转化,提高了污泥灰中磷的稳定性和生物可利用性。对污泥低温燃烧灰中磷的释放和回收进行了研究。利用“酸提取-树脂净化-磷酸铵镁结晶”方法将低温燃烧灰中磷以高纯度鸟粪石(Mg NH4PO4)形式回收。使用盐酸提取低温灰中的磷,酸浓度不低于0.4 mol/L时,液固比对磷浸出效率影响小;液固比不高于20 ml/g时,酸浓度对金属元素浸出效率影响小;优化的酸提取条件为0.8 mol/L的盐酸溶液,20ml/g液固比,磷的提取效率为97.2%,提取液中金属杂质含量低。参数方程Thomas模型对阳离子交换树脂吸附提取液中Fe3+过程的描述性好,综合模拟和实验结果确定净化富磷提取液的最佳参数条件。以高纯度鸟粪石晶体从净化液中提取磷的最佳条件为溶液中氮、磷和镁的物质的量之比为1.2:1.2:1,溶液p H值为10.0。本研究提高磷回收效率至84%,含磷终产物鸟粪石晶体中重金属含量低于农用磷肥限制标准。最后,对玉米芯、稻壳和大豆秸秆与污泥低温混烧过程磷迁移特性和产物进行研究。结果表明,生物质掺混增加了污泥基燃料中挥发分含量和热值,减少了灰分含量,提高了燃烧速率。混烧后铁-磷化合物和Na OH可溶性磷含量减少,钙-磷化合物和HCl可溶性磷含量增加。污泥中的磷酸单酯和焦磷酸盐与生物质中的有机植酸在低温燃烧过程中分解,释放出的正磷酸根与金属阳离子反应生成Fe PO4、Al PO4、Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2等金属磷酸盐。燃料中钙取代铁-磷化合物和铝-磷化合物中铁和铝生成Ca2P2O7,Ca(PO3)2,Ca HPO4和羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2);生物质为该转化提供钙源和镁源,促进铁/铝-磷化合物向钙/镁-磷化合物转化。钙源的增加促进缺钙型羟基磷灰石向羟基磷灰石转化。钙或镁含量高的生物质有助于提高产物中磷的生物有效性,生物质中钙含量越高效果越明显。

二、日本离子交换树脂(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、日本离子交换树脂(论文提纲范文)

(1)头孢呋辛树脂复合物的制备与体外释放研究(论文提纲范文)

1 仪器与试药
2 方法与结果
    2.1 药物树脂复合物的制备
    2.2 含量测定
    2.3 制备工艺条件筛选
        2.3.1 药物浓度的影响
        2.3.2 树脂用量的影响
        2.3.3 反应温度对离子交换的影响
    2.4 体外释药特性研究
        2.4.1 离子种类的影响
        2.4.2 释放度测定
    2.5 离子交换反应热力学
3 结论

(2)核电级高纯硼酸制备新技术及纯化机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 硼酸的研究进展
    1.1 硼酸的物理化学性质
    1.2 硼酸的应用及相关标准
    1.3 硼酸的国内外生产现状
    1.4 硼酸提纯技术国内外研究进展
        1.4.1 重结晶法
        1.4.2 离子交换法
        1.4.3 络合法
        1.4.4 酯化-蒸馏法
        1.4.5 其他方法
    1.5 硼酸三甲酯的国内外生产现状
    1.6 本论文的设计思路
        1.6.1 论文研究目的
        1.6.2 论文主要内容
        1.6.3 论文研究意义
2 酯化法制备高纯硼酸工艺研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验药品及仪器设备
        2.1.2 实验结果表征测试方法
    2.2 焦硼酸和甲醇酯化法工艺
        2.2.1 实验过程
        2.2.2 实验结果与讨论
    2.3 硼酸和甲醇酯化法工艺
        2.3.1 实验过程
        2.3.2 实验结果与讨论
    2.4 氧化硼和甲醇酯化法工艺
        2.4.1 实验过程
        2.4.2 实验结果与讨论
    2.5 本章小结
3 酯交换法制备高纯硼酸的工艺研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验药品及仪器设备
        3.1.2 实验结果表征测试方法
        3.1.3 实验原理
        3.1.4 实验步骤
    3.2 单因素实验设计
        3.2.1 不同交换剂摩尔比对酯产率和酯交换率的影响
        3.2.2 不同甲醇摩尔比对酯产率和酯交换率的影响
        3.2.3 不同的酯交换反应时间对酯产率和酯交换率的影响
        3.2.4 水解用水量设计
    3.3 样品表征
    3.4 本章小结
4 钙和镁含量波动研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验药品及仪器设备
        4.1.2 结果测试方法
        4.1.3 实验步骤
    4.2 研究低沸点挥发物的影响因素
        4.2.1 研究不同蒸馏馏分对低沸点钙和镁挥发物的影响
        4.2.2 不同种类和不同含量钙和镁杂质对低沸点挥发物的影响
        4.2.3 精馏柱长度对钙杂质含量的影响
        4.2.4 络合剂对钙杂质含量的影响
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)废PET乙二醇醇解单体BHET的离子交换树脂脱色研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PET的性质及使用
        1.2.1 PET的性质
        1.2.2 PET的生产消费与回收必要性
    1.3 废PET的回收利用
        1.3.1 废PET的回收方法
        1.3.2 醇解技术工业化的瓶颈
    1.4 废PET醇解产物脱色
        1.4.1 现有脱色方法
        1.4.2 脱色方法优缺点
    1.5 吸附剂
        1.5.1 吸附剂概况
        1.5.2 离子交换树脂吸脱附特性
        1.5.3 离子交换树脂在脱色提纯中的应用
    1.6 本课题的研究意义及主要研究内容
        1.6.1 课题研究意义
        1.6.2 课题研究主要内容
第2章 PET醇解单体静态吸附脱色研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及设备
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 分析表征方法
        2.3.2 废PET乙二醇醇解
        2.3.3 纯化BHET
        2.3.4 脱色率及保留率测定
        2.3.5 脱色树脂筛选实验
        2.3.6 静态脱色单因素实验
        2.3.7 树脂的再生及循环实验
        2.3.8 聚合再生r-PET实验
    2.4 实验结果的分析与讨论
        2.4.1 PET乙二醇醇解
        2.4.2 树脂筛选
        2.4.3 静态影响因素讨论
        2.4.4 再生方法及寿命评价
        2.4.5 表征分析
    2.5 本章小结
第3章 响应面下脱色交互行为及动态吸附行为研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂及设备
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 响应曲面法实验
        3.3.2 动态吸附实验
    3.4 实验结果的分析与讨论
        3.4.1 响应曲面分析
        3.4.2 动态吸附结果讨论
    3.5 本章小结
第4章 D201树脂脱色机理研究
    4.1 引言
    4.2 实验试剂及仪器
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 分析表征方法
        4.3.2 等电点的测定
        4.3.3 吸附等温平衡实验
        4.3.4 吸附动力学实验
        4.3.5 吸附热力学实验
        4.3.6 模拟计算方法
    4.4 分析与讨论
        4.4.1 D201树脂的等电点
        4.4.2 吸附等温规律
        4.4.3 吸附动力学机理
        4.4.4 吸附热力学机理
        4.4.5 DFT计算结果讨论
        4.4.6 表征分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 不足与展望
参考文献
附录A
    A.1 GC-MS
    A.2 Py-GC/MS
    A.3 HPLC-UV
    A.4 HPLC-MS
附录B
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(4)离子交换树脂有机物检测及其在应用过程中的迁移研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物分离介质
        1.2.1 层析介质分类
        1.2.2 离子交换树脂
    1.3 离子交换树脂中的有机残留来源
    1.4 有机残留物的检测技术
    1.5 甜菊糖苷的分离纯化
        1.5.1 甜菊糖苷简介
        1.5.2 甜菊糖苷主要成分的结构
        1.5.3 甜菊糖苷的分离纯化工艺
        1.5.4 甜菊糖苷的检测方法
    1.6 蚓激酶的分离纯化
        1.6.1 蚓激酶简介
        1.6.2 蚓激酶的分离纯化工艺
    1.7 纯化工艺中离子交换树脂中有机残留物迁移的实验研究
    1.8 立题意义及研究思路
        1.8.1 立题意义
        1.8.2 研究思路
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 样品
        2.1.2 试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 检测方法的确立
        2.2.2 甜菊糖苷的纯化
        2.2.3 蚓激酶的纯化工艺
        2.2.4 有机残留物在纯化过程中的迁移
第三章 结果与讨论
    3.1 有机残留物检测方法的建立
        3.1.1 顶空平衡温度的优化
        3.1.2 顶空平衡时间的优化
        3.1.3 8 种有机残留物标准品的出峰情况
        3.1.4 方法学考察
        3.1.5 小结
    3.2 甜菊糖苷的纯化
        3.2.1 甜菊糖苷水提液的脱色
        3.2.2 大孔吸附树脂提取甜菊糖苷
        3.2.3 小结
    3.3 蚓激酶的纯化
        3.3.1 蚓激酶的纯化工艺
        3.3.2 小结
    3.4 离子交换树脂中有机残留物在应用中的迁移研究
        3.4.1 有机残留物1,4-二乙基苯的迁移规律
        3.4.2 蚓激酶纯化过程中有机物的迁移规律
        3.4.3 小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(5)PET醇解产物中痕量金属杂质的脱除研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PET简介
    1.3 PET的应用及回收必要性
    1.4 废弃PET的回收方法
        1.4.1 废弃PET的物理回收法
        1.4.2 废弃PET的化学回收法
    1.5 PET乙二醇醇解过程存在的问题
    1.6 环境中常用的脱金属方法
        1.6.1 化学沉淀法
        1.6.2 絮凝/混凝法
        1.6.3 浮选法
        1.6.4 电化学法
        1.6.5 膜分离法
        1.6.6 吸附法
    1.7 本论文的选题依据及研究内容
        1.7.1 选题依据及意义
        1.7.2 研究内容
第2章 PET醇解产物中痕量Zn(Ⅱ)的脱除
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验内容
        2.3.1 PET醇解粗产物的制备
        2.3.2 粗产物中痕量金属的测定
        2.3.3 实验体系选取
        2.3.4 树脂的预处理
        2.3.5 溶液的配制
        2.3.6 间歇吸附过程
        2.3.7 吸附剂的再生
        2.3.8 醇解产物的聚合
        2.3.9 测试与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 间歇吸附结果
        2.4.2 树脂的再生结果
        2.4.3 醇解产物的聚合结果
        2.4.4 表征分析结果
    2.5 本章小结
第3章 PET醇解产物中Zn(Ⅱ)的吸附机理
    3.1 引言
    3.2 常见吸附模型
        3.2.1 吸附动力学
        3.2.2 吸附等温线
        3.2.3 吸附热力学
    3.3 实验内容
        3.3.1 吸附动力学实验
        3.3.2 吸附等温实验
        3.3.3 吸附热力学实验
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 吸附动力学分析
        3.4.2 吸附等温分析
        3.4.3 吸附热力学分析
    3.5 本章小结
第4章 PET醇解产物中多种痕量金属的脱除
    4.1 引言
    4.2 实验试剂及仪器
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 混合体系溶液的配制
        4.3.2 混合体系条件研究
        4.3.3 醇解产物的聚合
        4.3.4 测试与表征
        4.3.5 混合体系的吸附动力学
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 条件实验结果
        4.4.2 醇解产物的聚合结果
        4.4.3 分析表征结果
        4.4.4 混合体系的吸附动力学分析
    4.5 本章小结
第5章 结论和展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望与建议
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(6)碳基复合材料制备及其对Mg/MgH2储氢性能催化增强作用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 氢能及储氢材料概述
    1.2 镁基储氢材料研究进展
        1.2.1 MgMgH_2储氢机理
        1.2.2 合金化
        1.2.3 纳米化
        1.2.4 添加催化剂
    1.3 本文立论依据及研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验仪器及实验原材料
    2.2 样品表征和储氢性能测试
第三章 碳负载镍纳米颗粒复合材料制备及其对MgH_2储氢性能催化作用研究
    3.1 前言
    3.2 复合材料制备方法
        3.2.1 Ni@C复合材料的制备
        3.2.2 Ni@C修饰MgH_2复合材料的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Ni@C复合材料微观结构和物相组成分析
        3.3.2 Ni@C修饰MgH_2复合材料储氢性能研究
        3.3.3 Ni@C修饰MgH_2复合材料的催化机理分析
    3.4 本章小结
第四章 碳负载硫化物复合材料制备及其对MgH_2储氢性能催化作用研究
    4.1 前言
    4.2 复合材料制备方法
        4.2.1 Ni_3S_2@C复合材料制备
        4.2.2 Ni_3S_2@C修饰MgH_2复合材料的合成
        4.2.3 TM_xS_y@C(TM=Co,Fe,Mn)复合材料制备
        4.2.4 TM_xS_y@C(TM=Co,Fe,Mn)修饰MgH_2复合材料的合成
    4.3 基于不同阳离子交换树脂制备Ni_3S_2@C复合材料及其对MgH_2储氢性能影响
        4.3.1 复合材料微观结构和物相组成分析
        4.3.2 Ni_3S_2@C修饰MgH_2复合材料储氢性能研究
        4.3.3 Ni_3S_2@C修饰MgH_2复合材料催化机理分析
    4.4 TM_xS_y@C(TM=Co,Fe,Mn)复合材料制备及其对MgH_2储氢性能影响
        4.4.1 复合材料微观结构和物相组成分析
        4.4.2 TM_xS_y@C(TM=Co,Fe,Mn)修饰MgH_2复合材料储氢性能研究
        4.4.3 TM_xS_y@C(TM=Co,Fe,Mn)修饰MgH_2复合材料催化机理分析
    4.5 本章小结
第五章 碳负载镍和三氧化二钒复合材料制备及其对MgH_2储氢性能催化作用研究
    5.1 前言
    5.2 复合材料制备方法
        5.2.1 (Ni-V_2O_3)@C复合材料的制备
        5.2.2 (Ni-V_2O_3)@C修饰MgH_2复合材料的合成
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 (Ni-V_2O_3)@C复合材料微观结构和物相组成分析
        5.3.2 (Ni-V_2O_3)@C修饰MgH_2复合材料储氢性能研究
        5.3.3 (Ni-V_2O_3)@C修饰MgH_2复合材料催化机理分析
    5.4 本章小结
第六章 还原氧化石墨烯负载Ni和 TiO_2作为催化剂提升纳米Mg储氢性能
    6.1 前言
    6.2 材料制备方法
        6.2.1 Mg纳米颗粒的合成
        6.2.2 (Ni-TiO_2)@rGO复合材料的制备
        6.2.3 Mg-(Ni-TiO_2)@rGO复合材料的合成
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 复合材料微观结构和物相组成分析
        6.3.2 (Ni-Ti O_2)@r GO修饰纳米Mg复合材料储氢性能研究及催化机理分析
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 研究工作总结
    7.2 主要创新点
    7.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(7)高聚合度ε-聚赖氨酸的分离纯化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 ε-聚赖氨酸结构和性质
        1.1.2 ε-聚赖氨酸的应用
        1.1.3 ε-聚赖氨酸的生产和提取
        1.1.4 ε-聚赖氨酸的聚合度控制
    1.2 有机溶剂沉淀法
        1.2.1 有机溶剂沉淀法原理
        1.2.2 有机溶剂沉淀法的应用
    1.3 膜分离技术
        1.3.1 膜分离技术分类
        1.3.2 膜材料与膜组件
        1.3.3 膜技术应用进展
    1.4 离子交换技术
        1.4.1 离子交换树脂
        1.4.2 离子交换树脂的吸附与洗脱
        1.4.3 离子交换技术的应用
    1.5 本论文研究内容
        1.5.1 立题依据及研究意义
        1.5.2 本论文主要研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂及其他材料
        2.1.3 溶液的配制
        2.1.4 抑菌实验培养基
        2.1.5 抑菌实验所用菌株
    2.2 实验方法
        2.2.1 待分离料液的制备
        2.2.2 醇沉工艺
        2.2.3 膜分离工艺
        2.2.4 离子交换
        2.2.5 抑菌实验
    2.3 分析方法
        2.3.0 ε-PL浓度
        2.3.1 ε-PL聚合度
        2.3.2 ε-PL色度以及脱色率
        2.3.3 ε-PL在不同pH水溶液的二级结构
        2.3.4 醇沉回收率
        2.3.5 膜的截留率与透过率
        2.3.6 膜通量的测定
        2.3.7 离子交换
第三章 结果与讨论
    3.1 醇沉分离ε-PL的探索
        3.1.1 ε-PL在不同体积分数乙醇中的溶解度
        3.1.2 醇沉ε-PL效果与乙醇终浓度
        3.1.3 醇沉ε-PL效果与初始料液浓度
        3.1.4 醇沉ε-PL效果与pH
        3.1.5 醇沉ε-PL效果与醇沉时间和温度
    3.2 膜分离技术筛分高低聚合度ε-聚赖氨酸的探索
        3.2.1 膜片截留分子量的选择
        3.2.2 膜的性质及官能团
        3.2.3 操作压力对高低聚合度ε-PL分离效果的影响
        3.2.4 pH对高低聚合度ε-PL分离效果的影响
        3.2.5 初始进料浓度对高低聚合度ε-PL分离效果的影响
        3.2.6 透析前后产品聚合度变化
        3.2.7 不同聚合度分布的ε-PL产品的抑菌活力
        3.2.8 高低聚合度ε-PL透过VT膜的模型分析
    3.3 离子交换—强酸树脂和弱酸树脂洗脱特性研究
        3.3.1 SQD-04与IRC-50 吸附特性
        3.3.2 尝试用不同的中性盐对SQD-04和IRC-50 进行洗脱
        3.3.3 NaCl溶液浓度梯度
        3.3.4 改变NaCl溶液浓度对SQD-04 树脂进行洗脱
        3.3.5 尝试改变NaCl溶液pH对 SQD-04 树脂进行洗脱
        3.3.6 尝试用不同的碱性盐对树脂SQD-04和IRC-50 进行洗脱
        3.3.7 SQD-04 树脂NaCl+NaOH两步洗脱
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(8)湿法再生CO2空气捕集吸附剂的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 温室效应及碳排放源分布
        1.1.2 CCUS技术及全球碳减排政策
        1.1.3 CO_2集中捕集技术及特点
    1.2 CO2 空气捕集技术
        1.2.1 CO_2空气捕集技术研究综述
        1.2.2 CO2 空气捕集吸附剂
    1.3 湿法再生CO_2空气捕集技术
        1.3.1 湿法再生吸附—脱附原理
        1.3.2 阴离子交换树脂吸附剂
    1.4 论文选题思路和研究内容
        1.4.1 选题思路
        1.4.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 QAR500 膜材料制备及其表征
        2.1.1 QAR500 膜材料功能化预处理
        2.1.2 QAR500 吸附剂表征
    2.2 实验装置
        2.2.1 吸附—脱附循环实验系统
        2.2.2 吸附性能测试
        2.2.3 脱附性能测试
        2.2.4 QAR500膜材料电荷密度测试方法
        2.2.5 实验仪器
    2.3 实验参数及理论模型
        2.3.1 QAR500 膜材料脱水/吸水性能常数
        2.3.2 CO_2吸附/脱附饱和度
        2.3.3 吸附动力学模型及其常数
        2.3.4 脱附动力学模型及其常数
第三章 QAR500 材料吸附性能及其动力学分析
    3.1 引言
    3.2 不同方法预处理QAR500 材料
        3.2.1 水热预处理
        3.2.2 常温水浸润预处理
    3.3 材料参数及表征结果分析
        3.3.1 QAR500 材料原始参数
        3.3.2 QAR500 材料电荷密度
        3.3.3 不同方法预处理QAR500 SEM表征
        3.3.4 不同方法预处理QAR500 孔隙率及比表面
    3.4 QAR500 材料吸附动力学分析及吸附模型
        3.4.1 QAR500 材料吸附动力学分析
        3.4.2 MPFO吸附模型分析
    3.5 不同预处理方法QAR500 材料吸附性能研究
        3.5.1 材料水热预处理不同时间CO_2饱和吸附性能分析
        3.5.2 材料常温浸泡预处理不同时间CO_2饱和吸附性能分析
    3.6 本章小结
第四章 QAR500 材料脱附性能及其动力学分析
    4.1 引言
    4.2 QAR500 材料不同CO_2脱附方法
        4.2.1 常温水浸润脱附
        4.2.2 自然蒸发加湿脱附
        4.2.3 超声雾化加湿脱附
    4.3 不同脱附方法CO_2脱附性能分析
    4.4 不同脱附方法MPFO模型参数分析
    4.5 QAR500 材料吸附—脱附循环实验分析
        4.5.1 不同预处理方法材料脱附性能分析
        4.5.2 不同预处理方法材料吸附—脱附循环性能分析
    4.6 材料低能耗制备耦合高性能脱附方法经济性分析
    4.7 本章小结
第五章 果蔬储藏室湿法再生CO_2气调装置设计及其测试
    5.1 引言
    5.2 湿法再生吸附剂的CO_2浓度、湿度敏感性分析
        5.2.1 不同CO_2浓度环境湿法再生吸附剂的吸附动力学分析
        5.2.2 不同湿度环境湿法再生吸附剂的吸附动力学分析
        5.2.3 湿法再生吸附剂湿度、CO_2浓度敏感性分析
    5.3 果蔬储藏室湿法再生CO_2气调装置工艺流程
    5.4 果蔬储藏室湿法再生CO_2气调装置材料布局结构设计
    5.5 果蔬储藏工况下QAR500 材料CO_2缓冲性能分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(9)苯硼酸吸附剂的构建及其在高纯度乳果糖制备中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 乳果糖简介
        1.1.1 乳果糖的理化特性
        1.1.2 乳果糖的功能特性及其应用
    1.2 乳果糖的制备
        1.2.1 酶法制备乳果糖
        1.2.2 化学法制备乳果糖
    1.3 乳果糖的分离纯化
        1.3.1 离子交换树脂柱色谱法
        1.3.2 醇溶结晶法
        1.3.3 超临界流体萃取法
        1.3.4 室温离子液萃取法
        1.3.5 选择性发酵/水解法
    1.4 硼亲和色谱技术
        1.4.1 硼亲和色谱的特性及应用
        1.4.2 硼亲和载体的制备
        1.4.3 硼亲和色谱作用力的分析
    1.5 立题依据与研究意义
    1.6 主要研究内容
第二章 硼酸及其衍生物对糖分子亲和特性的研究
    2.1 前言
    2.2 材料与设备
        2.2.1 主要材料与试剂
        2.2.2 主要仪器和设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 糖分子与硼酸的络合效应
        2.3.2 苯硼酸化合物对糖分子的络合效应
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 水溶液中糖分子对硼酸解离的促进作用
        2.4.2 苯硼酸化合物对不同结构糖分子的络合作用
    2.5 本章小结
第三章 苯硼酸功能化树脂的制备及其对乳果糖分离纯化性能的研究
    3.1 前言
    3.2 材料与设备
        3.2.1 主要材料与试剂
        3.2.2 主要仪器和设备
    3.3 实验方法
        3.3.1 苯硼酸功能化树脂的制备
        3.3.2 苯硼酸功能化树脂理化特性表征
        3.3.3 苯硼酸功能化树脂分离纯化性能评价
        3.3.4 苯硼酸功能化树脂在多元糖液体系中的吸附选择性
        3.3.5 苯硼酸功能化树脂的操作稳定性
        3.3.6 液相法测定糖浓度
        3.3.7 统计分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 苯硼酸功能化树脂的合成
        3.4.2 苯硼酸基功能化树脂理化特性表征
        3.4.3 苯硼酸功能化树脂吸附特性
        3.4.4 苯硼酸功能化树脂解吸特性
        3.4.5 苯硼酸功能化树脂对多元糖液的吸附选择性
        3.4.6 苯硼酸功能化树脂的操作稳定性及选择性吸附机制
    3.5 本章小结
第四章 本体聚合法制备苯硼酸聚合物载体及其选择吸附特性研究
    4.1 前言
    4.2 材料与设备
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器和设备
    4.3 实验方法
        4.3.1 苯硼酸聚合物载体的制备
        4.3.2 苯硼酸聚合物载体理化特性表征
        4.3.3 苯硼酸聚合物载体吸附性能评价
        4.3.4 苯硼酸聚合物载体解吸性能评价
        4.3.5 苯硼酸聚合物载体的操作稳定性
        4.3.6 苯硼酸聚合物载体对糖分子的吸附选择性
        4.3.7 液相法测定糖浓度
        4.3.8 统计分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 苯硼酸聚合物载体的制备
        4.4.2 苯硼酸聚合物载体理化特性表征
        4.4.3 苯硼酸聚合物载体吸附特性
        4.4.4 苯硼酸聚合物载体的解吸特性
        4.4.5 苯硼酸聚合物载体的操作稳定性
        4.4.6 苯硼酸聚合物载体对糖分子的吸附选择性
    4.5 本章小结
第五章 苯硼酸阴离子萃取体系的构建及其对乳果糖的萃取特性研究
    5.1 前言
    5.2 材料与设备
        5.2.1 主要试剂
        5.2.2 主要仪器和设备
    5.3 实验方法
        5.3.1 苯硼酸阴离子萃取体系的构建
        5.3.2 苯硼酸阴离子萃取体系选择性萃取乳果糖性能评价
        5.3.3 苯硼酸阴离子萃取体系反向解吸性能评价
        5.3.4 苯硼酸阴离子萃取体系的操作稳定性评价
        5.3.5 统计分析
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 苯硼酸阴离子萃取体系的构建
        5.4.2 苯硼酸阴离子萃取体系选择性萃取乳果糖性能评价
        5.4.3 苯硼酸阴离子萃取体系反向解吸性能评价
        5.4.4 苯硼酸阴离子体系的操作稳定性
    5.5 本章小结
第六章 苯硼酸吸附剂辅助乳糖异构化制备高纯度乳果糖
    6.1 前言
    6.2 材料与设备
        6.2.1 主要试剂
        6.2.2 主要仪器和设备
    6.3 实验方法
        6.3.1 传统化学异构化法制备乳果糖
        6.3.2 苯硼酸聚合物载体辅助乳糖异构化制备乳果糖
        6.3.3 苯硼酸聚合物载体辅助乳糖异构化的操作稳定性
        6.3.4 苯硼酸聚合物载体操作过程中B元素的化学态分析
        6.3.5 苯硼酸阴离子萃取辅助乳糖异构化制备乳果糖
        6.3.6 液相法测定各种糖的浓度
        6.3.7 统计分析
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 传统化学异构化法制备乳果糖
        6.4.2 苯硼酸聚合物载体辅助乳糖异构化制备乳果糖
        6.4.3 苯硼酸阴离子萃取辅助乳糖异构化制备乳果糖
        6.4.4 苯硼酸吸附剂辅助乳糖异构化与其他乳糖异构化方法对比
    6.5 本章小结
论文主要结论与展望
    主要结论
    展望
论文创新点
致谢
参考文献
附录一:作者在攻读博士学位期间发表的论文

(10)基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 污泥的来源与分类
    1.3 城市污水污泥成分、危害及处置现状
        1.3.1 城市污水污泥的组成成分
        1.3.2 城市污水污泥的危害
        1.3.3 污泥处置方式及现状
    1.4 磷资源概况
    1.5 污水污泥中磷资源概述
    1.6 污泥热处置过程中磷迁移转化的研究概况
        1.6.1 污泥焚烧过程中磷的迁移转化
        1.6.2 污泥热解过程中磷的迁移转化
        1.6.3 污泥水热炭化过程中磷的迁移转化
    1.7 污泥中磷资源回收研究概况
        1.7.1 湿化学回收法
        1.7.2 热化学回用法
        1.7.3 现有研究存在的不足
    1.8 本文研究内容及方法
第二章 实验装置及表征方法
    2.1 污泥低温燃烧实验装置
    2.2 样品特性表征方法
        2.2.1 SMT磷形态分级测定方法
        2.2.2 液相~(31)P核磁共振谱图分析
        2.2.3 同步辐射X射线吸收近边结构谱分析
        2.2.4 X射线荧光光谱分析
        2.2.5 X射线衍射图谱分析
        2.2.6 扫描电镜图像分析
        2.2.7 BCR重金属分级测试及浸出实验方法
第三章 污水污泥焚烧、热解和低温燃烧产物中磷含量及有效性研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料及方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验设置与分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 污泥的理化性质
        3.3.2 污泥热处置方式对固相产物中总磷含量及富集率的影响
        3.3.3 污泥热处置方式对固相产物中磷生物有效性的影响
    3.4 本章小结
第四章 污泥低温燃烧特性及气/液相产物研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料及方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验工况和步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 污泥低温燃烧特性分析
        4.3.2 污泥低温燃烧产物分析
    4.4 本章小结
第五章 磷在污泥低温热转化过程中的迁移转化研究
    5.1 简介
    5.2 实验材料及方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 污泥热解过程中磷的迁移转化
        5.3.2 低温燃烧过程中氧气浓度对污泥中磷形态影响
        5.3.3 污泥低温燃烧过程磷形态转化机理分析
    5.4 本章小结
第六章 污泥低温燃烧灰中磷的释放及回收研究
    6.1 引言
    6.2 实验材料及方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验设置与分析方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 酸对污泥低温燃烧灰中磷及重金属释放影响
        6.3.2 单独存在体系下CER对 Fe~(3+)和PO_4~(3-)的吸附
        6.3.3 共存体系下CER对 Fe~(3+)和PO_4~(3-)的吸附特性
        6.3.4 阳离子交换法对富磷提取液中金属离子和磷的去除效果
        6.3.5 以鸟粪石形式回收磷的效率及影响因素
    6.4 本章小结
第七章 生物质耦合污泥低温燃烧过程磷迁移转化研究
    7.1 引言
    7.2 实验材料及方法
        7.2.1 实验材料分析
        7.2.2 实验方法
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 污泥及混合燃料理化特性
        7.3.2 生物质耦合污泥低温燃烧的特性及对磷富集效率的影响
        7.3.3 生物质耦合污泥低温燃烧过程中磷迁移转化机理
        7.3.4 生物质耦合污泥低温燃烧对产物生物有效性的影响
    7.4 本章小结
第八章 全文总结与展望
    8.1 全文小结
    8.2 本文创新点
    8.3 研究内容展望
参考文献
作者攻读博士学位期间科研成果

四、日本离子交换树脂(论文参考文献)

  • [1]头孢呋辛树脂复合物的制备与体外释放研究[J]. 贾菲,曾环想,陈振阳. 今日药学, 2021(12)
  • [2]核电级高纯硼酸制备新技术及纯化机理研究[D]. 李长伟. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]废PET乙二醇醇解单体BHET的离子交换树脂脱色研究[D]. 黄蓉. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
  • [4]离子交换树脂有机物检测及其在应用过程中的迁移研究[D]. 朱贺文. 江南大学, 2021(01)
  • [5]PET醇解产物中痕量金属杂质的脱除研究[D]. 张旗. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
  • [6]碳基复合材料制备及其对Mg/MgH2储氢性能催化增强作用研究[D]. 曾亮. 广西大学, 2021(12)
  • [7]高聚合度ε-聚赖氨酸的分离纯化[D]. 赵星宇. 江南大学, 2021(01)
  • [8]湿法再生CO2空气捕集吸附剂的制备及其性能研究[D]. 倪佳. 西北大学, 2021(12)
  • [9]苯硼酸吸附剂的构建及其在高纯度乳果糖制备中的应用[D]. 汪明明. 江南大学, 2021(01)
  • [10]基于低温热转化的污泥中磷的迁移转化及回用研究[D]. 孟详东. 浙江大学, 2021

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日本离子交换树脂
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