木质素基炭气凝胶的制备及其性能
2022-05-05陈永利,王雷,李沅,谭凤芝,孙岩峰
大连工业大学学报 2022年2期
关键词:改性
陈 永 利, 王 雷, 李 沅, 谭 凤 芝, 孙 岩 峰
( 1.大连工业大学 轻工与化学工程学院, 辽宁 大连 116034;2.浙江吉华集团股份有限公司, 浙江 杭州 311234 )
0 引 言
近年来,三维多孔材料在处理含油污水时发挥了重要作用[1]。炭气凝胶由于具有比表面积高、密度低、稳定性好且内部孔道互相联通的优点,成为油水分离材料的理想基体[2-3]。木质素是自然界中贮量丰富的可再生资源,但由于其化学结构复杂且不均一,仅有20%的木质素得到有效利用,大部分作为燃料来回收热量[4]。木质素中碳质量分数高于60%,是制备炭气凝胶的良好前驱体,但存在着难以成型的缺陷,因此需要对其进行复合改性。Wang等[4]将纳米纤维素作为胶黏剂与木质素复合,制备了气凝胶,有效解决了成型难题。Meng等[5]将木质素进行化学改性后与石墨烯复合制备了具有高弹性的炭气凝胶,对油品的吸附倍率稳定保持在32~34 g/g。本研究以酶解木质素为原料,以棉纤维作为骨架,选用更为廉价的黄原胶与木质素共混制备了炭气凝胶,并将其用于吸附有机溶剂与油品,快速去除水体中的油污,以期为实现木质素的高值化利用提供新的方法。
1 实 验
1.1 材料与仪器
酶解木质素(LG),工业级,山东龙力生物科技有限公司;黄原胶(XG),食用级,山东优索化工科技有限公司;棉纤维(CF),抚顺市民政滤纸厂;甲基三甲氧基硅烷(MTMS),化学纯,上海晶纯生物科技有限公司;原油、柴油,工业级,大连石油化工有限公司;四氯化碳(CCl4)、煤油、氢氧化钠(NaOH),化学纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;……
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