《沈阳化工大学学报》写作模板 2

萃取精馏分离叔丁醇-水共沸物系萃取剂的选择张志刚;李治楠;方荣丽;杨茹;张亲亲;李文秀【摘要】叔丁醇+水混合物是化工和医药领域中广泛存在的共沸物系.为了实现二者的有效分离,选用3种咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([EMIM]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)、1-己基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM]Br)和3种醇胺类离子液体三乙醇胺甲酸盐([TEA][Fc])、三乙醇胺乙酸盐([TEA][Ac])、三乙醇胺乳酸盐([TEA][Lc]),在101.3 kPa下测定这6种离子液体对叔丁醇-水共沸物系的溶剂选择性,并考察溶剂比对共沸物系选择性的影响,同时将3种咪唑类离子液体与3种醇胺类离子液体进行比较.实验结果表明:合成的6种离子液体都可提高叔丁醇对水的相对挥发度,咪唑类离子液体的选择性大小顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br,醇胺类离子液体的选择性大小顺序为[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac],同时,它们的选择性随溶剂比的增加而增大.与醇胺类离子液体相比,咪唑类离子液体作为萃取剂更具有优势,因此,可以选用[EMIM]Br 作为分离叔丁醇-水共沸物系的萃取剂.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2018(032)003【总页数】6页(P224-229)【关键词】叔丁醇;水;离子液体;萃取剂;选择性【作者】张志刚;李治楠;方荣丽;杨茹;张亲亲;李文秀【作者单位】沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TQ028.4叔丁醇通常是由异丁烯水合法制得，水合反应完成后经脱碳四塔得到含叔丁醇60 %的水溶液.叔丁醇几乎会与水完全混溶，并且与其形成共沸物.所以，在叔丁醇的产品中均含有一定的水分，且构成叔丁醇-水共沸体系.在101.3 kPa下，叔丁醇-水共沸物系的共沸点为79.91 ℃，其中叔丁醇的质量分数为88.24 %，水的质量分数为11.76 %[1].对于叔丁醇-水共沸物系，常规的精馏方法难以实现二者的分离.萃取精馏法为分离共沸物有效的方法之一.目前针对萃取精馏分离叔丁醇-水共沸物系的萃取剂已有部分报道[2-7].其中，国内曾报道过使用乙二醇、氟化钾和碳酸钾作为萃取剂分离叔丁醇-水共沸物系；对于使用离子液体作为萃取剂方面仅有[EMIM]Cl、[BMIM]Cl、[HMIM]Cl、[EMIM][OAc]、[BMIM][OAc]、[HMIM][OAc]6种离子液体.文献中表明，当叔丁醇的摩尔分数为0.95时，对叔丁醇-水的相对挥发度，阳离子影响的大小顺序[EMIM]+>[BMIM]+>[HMIM]+，阴离子Cl-的影响要大于OAc-.在萃取精馏中，萃取剂是一种可以起到特殊效果的物质，它的加入会改变原料液中各个组分的活度系数，近而导致组分间的相对挥发度发生改变，从而实现共沸物系的有效分离[8].尽管萃取精馏具有萃取剂容易选择、污染小等优点，但是它同时存在溶剂用量大、回收成本高等缺点.所以，选择合适的萃取剂、优化萃取精馏的过程成为近年来的研究热点[9].近年来，离子液体[10](Ionic Liquids,简称ILs)作为一种新型绿色溶剂，在很多领域受到了极大关注.离子液体具有溶解性强、制备简单、可设计性强、无可测蒸气压等特点，受到国内外众多学者的关注，被广泛用作萃取精馏的萃取剂[11-14].目前咪唑类离子液体与醇胺类离子液体在分离共沸物系研究中的对比分析还很匮乏，本文选取合成方法简便、合成原料易得的6种离子液体进行研究.其中有3种咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([EMIM]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)、1-己基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM]Br)和3种醇胺类离子液体三乙醇胺甲酸盐([TEA][Fc])、三乙醇胺乙酸盐([TEA][Ac])、三乙醇胺乳酸盐([TEA][Lc]).在101.3 kPa下测定6种离子液体对叔丁醇-水共沸物系的溶剂选择性，同时测定了溶剂比(质量比)对选择性的影响，并对咪唑类和醇胺类离子液体进行比较.这为工业上采用离子液体作为萃取剂分离叔丁醇-水体系提供了实验依据.1 实验部分1.1 实验药品叔丁醇，分析纯，纯度≥99 %(质量分数)，国药集团化学试剂有限公司；蒸馏水；[EMIM]Br、[BMIM]Br、[HMIM]Br、[TEA][Fc]、[TEA][Ac]、[TEA][Lc]，纯度均≥98 %(质量分数),实验室自制.1.2 实验装置及过程实验釆用CE-2型单循环气液平衡釜[15].这种装置主要由加热系统、冷凝系统、取样等部分组成.由气体缓冲装置控制平衡釜内部气压与外界相同，偏差为0.1 kPa.这种平衡釜有使用样品少(容积约为60 mL)、取样相对简便等优点.实验装置由水银温度计测定温度，溶液通过接触调压器加热，釜身采用真空绝热保温，防止釜内温度受到外界环境的影响并且防止气相遇冷凝结[16].将配制好的一定浓度的样品液倒入气液平衡釜内，开启加热装置进行加热.在等压条件下，样品溶液通常需要加热30～50 min才能达到气液平衡状态，此时体系的平衡温度将不再发生变化.继续保持30 min左右，即可在气液平衡釜的气相取样口、液相取样口抽取一定量的样品溶液进行分析.1.3 样品分析实验样品由带有顶空进样器(G1888)的气相色谱仪(安捷伦GC-7890A)测得.配有DW-WAXETR型毛细管柱，长30 m，外径0.32 mm；TCD检测器，载气为H2.分析条件为进样口温度200 ℃，柱箱温度80 ℃，检测器温度为200 ℃.电子分析天平(CAV264C-USA)称量样品质量，最小偏差为0.000 1 g.气相组分分析：由于离子液体具有不挥发的特性，因此，气相组分中只含有易挥发的叔丁醇和水.平衡稳定后取样，可直接进到气相色谱中进行分析.液相组分分析：由于离子液体几乎不挥发，因此，采用带有顶空进样器的气相色谱仪分析液相样品.其原理是将装有样品的顶空瓶通过顶空进样器的气化室进行加热，等待分析的物质完全气化后，进样器从样品的顶部空间取气态样品，与气相色谱结合，通过气相色谱对气态样品进行分析.实验中只有叔丁醇和水进入了气相色谱，离子液体则留在顶空瓶内.离子液体的含量通过称量法进行测定.取已知质量的液相样品，放入真空干燥箱内进行干燥，温度定为120 ℃，真空度为0.08 MPa，时间为24 h，剩余质量为离子液体的质量，通过称重算出离子液体的含量.2 结果与讨论2.1 实验装置校正实验装置的可靠性对实验数据的准确及精度至关重要.实验装置的可靠性通过用该装置测定的叔丁醇-水二元体系的实验数据，与已有的文献数据[17]进行比较来验证，结果如图1所示.其中，x1为叔丁醇在液相中的摩尔分数，y1为叔丁醇在气相中的摩尔分数.由图1可知，实验数据与各文献值符合良好.因此，实验所用的相平衡装置可靠，可以用该装置进行实验研究.图1 叔丁醇-水二元物系气液相平衡实验数据与文献数据的对照Fig.1 The comparison of the data of tertiary butyl alcohd-water binary system gas-liquid equilibrium from experiment and reference2.2 溶剂选择性实验按照共沸物系的共沸质量比[w(叔丁醇)=88.24 %，w(水)=11.76 %]配制成不同离子液体在不同溶剂比(质量比)下的实验样品进行实验，测试3种咪唑类离子液体和3种醇胺类离子液体在不同溶剂比下对叔丁醇-水共沸物系的溶剂选择性.在萃取精馏中，溶剂的选择性S12是指被分离物系加入萃取剂后二组分的相对挥发度与加入前的相对挥发度之比.根据溶剂的选择性定义：实验在一个大气压下进行，压力视为常压，被研究的物系可视为低压理想气液平衡物系.而萃取精馏分离的是近沸点或共沸点体系，所以α12约等于1，因此，选择性可表示为：其中：(α12)S为溶剂存在下，组分1叔丁醇对组分2水的相对挥发度；α12为无溶剂时，组分1对组分2的相对挥发度；x1、x2为组分1、2在液相中的摩尔分数；y1、y2为组分1、2在气相中的摩尔分数.咪唑类离子液体与醇胺类离子液体在不同溶剂比下的选择性对比结果如图2、图3所示.其中，图2为3种咪唑类离子液体的选择性随溶剂比的变化.从图2可以看出：在3种咪唑类离子液体的作用下，叔丁醇对水的相对挥发度都大于1.0；并且随着溶剂比的增加，溶剂选择性S12也随之增大；3种咪唑类离子液体的选择性S12顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br.因此，3种咪唑类离子液体的分离效果依次是：[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br.图3为3种醇胺类离子液体的选择性随溶剂比的变化.从图3可看出：在3种醇胺类离子液体的作用下，叔丁醇对水的相对挥发度同样都大于1.0；并且随着溶剂比的增加，溶剂选择性S12也随之增大；3种醇胺类离子液体的选择性S12顺序为[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac]，因此，3种醇胺类离子液体的分离效果依次是：[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac].当叔丁醇和水按照共沸比例配比时，6种离子液体[EMIM]Br、[BMIM]Br、[HMIM]Br、[TEA][Fc]、[TEA][Ac]和[TEA][Lc]对叔丁醇-水相挥发度都能起到显著的提升作用，因此，都可作为萃取精馏分离叔丁醇+水共沸物系的萃取剂.图2 3种咪唑类离子液体的选择性随溶剂比的变化Fig.2 The variation of the selectivities of three methylimidazolium-based ionic liquids with the solvent ratio图3 3种醇胺类离子液体的选择性随溶剂比的变化Fig.3 The variation of the selectivities of three triethanolamine-based ionic liquids with the solvent ratio从图2、图3中可以看出：离子液体的选择性随着溶剂比的增大而增大，分离效果增加.离子液体的极性较大[18]，而水的极性大于叔丁醇的极性，根据相似相溶原理，离子液体与水的作用力大于其与叔丁醇的作用力，使叔丁醇产生了明显的盐析效应，提高了叔丁醇对水的相对挥发度.对于3种咪唑类离子液体，阴离子都是溴离子，区别在于阳离子咪唑环上的烷基侧链，侧链越长，电子云的分布越分散，因而电子云的密度越低；随着阳离子的碳链的增长，离子液体的极性越小，因此，离子液体与水的相互作用越弱.所以，3种咪唑离子液体与水的相互作用强弱顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br，3种离子液体提高叔丁醇对水的相对挥发度的能力大小顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br.综上，[EMIM]Br是3种咪唑类离子液体中最好的萃取剂.对于3种醇胺类离子液体[TEA][Fc]、[TEA][Ac]和[TEA][Lc]，阳离子全部为三乙醇胺与氢离子的配位离子；对阴离子而言，乳酸根中既含有羟基官能团又含有羧基官能团，其吸水性明显强于甲酸根和乙酸根，因此，[TEA][Lc]对水的吸引力强于[TEA][Fc]和[TEA][Ac]离子液体；对于[TEA][Fc]和[TEA][Ac]两种离子液体，阴离子分别为甲酸根和乙酸根，随碳链的增长，电子云的分布越分散，离子液体极性越小，因此，[TEA][Fc]对水的吸引力强于[TEA][Ac].由此可知，3种醇胺离子液体与水相互作用强弱顺序为[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac]；3种离子液体提高叔丁醇对水的相对挥发度的能力大小顺序为[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac].图4为6种离子液体在溶剂比为0.1和1.0时的选择性示意图.从图4可以看出：在溶剂比为0.1时，6种离子液体[EMIM]Br、[BMIM]Br、[HMIM]Br、[TEA][Fc]、[TEA][Ac]、[TEA][Lc]的选择性S12分别为1.326、1.204、1.127、1.157、1.084和1.267，选择性S12顺序为[EMIM]Br>[TEA][Lc]>[BMIM]Br>[TEA][Fc] >[HMIM]Br>[TEA][Ac]；在溶剂比为1.0时，6种离子液体[EMIM]Br、[BMIM]Br、[HMIM]Br、[TEA][Fc]、[TEA][Ac]、[TEA][Lc]的选择性S12分别为3.662、2.847、2.239、1.453、1.286和1.716，选择性S12顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br>[TEA][Lc]>[TEA][Fc] >[TEA][Ac]，从图4中还可以看出：3种咪唑类离子液体选择性S12变化幅度明显高于3种醇胺类离子液体.因此，研究中所使用的两类离子液体中，咪唑类离子液体更适合作为萃取精馏法分离叔丁醇-水共沸物系的萃取剂.图4 6种离子液体在不同溶剂比下的选择性Fig.4 The selectivities of six ionic liquids with different solvent ratio3 结论在常压下测定了3种咪唑类离子液体[EMIM]Br、[BMIM]Br、[HMIM]Br和3种醇胺类离子液体[TEA][Fc]、[TEA][Ac]、[TEA][Lc]对叔丁醇-水共沸物系的溶剂选择性.结果表明：在6种离子液体的作用下，叔丁醇对水的相对挥发度均有提高；3种咪唑类离子液体对叔丁醇-水混合物系的溶剂选择性影响大小顺序为[EMIM]Br>[BMIM]Br>[HMIM]Br；3种醇胺类离子液体对叔丁醇-水混合物系的溶剂选择性影响排序为[TEA][Lc]>[TEA][Fc]>[TEA][Ac]；3种咪唑类离子液体对叔丁醇-水的相对挥发度的提升效果要好于3种醇胺类离子液体，[EMIM]Br是最优选择.【相关文献】[1] 程能林.溶剂手册[M].3版.北京:化学工业出版社,2002:150-153.[2] 王涛.采用氟化钾分离叔丁醇水溶液的研究[J].广东化工,2011,38(6):303-304.[3] 叶青.分隔壁共沸精馏塔分离叔丁醇水混合物的模拟研究[J].天然气化工,2009,34(5):17-23.[4] 曹汉中.加碱萃取精馏制取无水叔丁醇[J] .化学工程师,2007(4):62-64.[5] 缪英,张春林,叶青.间歇萃取精馏分离叔丁醇与水共沸物的研究[J] .常州大学学报(自然科学版),2012,24(4):33-36.[6] 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论文格式及撰写规范一、论文篇幅3500—5000字，论文必须包含150~200字左右的中、英文摘要及3-4个关键词。

二、论文版式、格式1．论文开本及版芯 论文开本大小：210mm ×297mm （A4纸）。

版芯要求：左边距：30mm ，右边距：25mm ，上边距：30mm ，下边距：25mm 。

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3．标题 论文原则上只分至三级标题。

标题为三号黑体，如有副标题，另起一行，字体为四号宋体；段前空2行行距20磅；题目居中，作者署名（五号、仿宋体）及班级信息（五号、仿宋体）标在题目下，段前空0.5行，行距20磅。

摘要和关键词（五号、黑体）写在题目后、正文前，摘要和关键词的内容部分为五号仿宋体。

一级标题采用四号黑体，二级标题采用小四号黑体，三级标题采用小四号宋体加粗，各级标题以“1”、“1.1”、 “（1）”的形式分级标出。

为便于控制正文合适的换页位置或特殊的排版需要，段前、段后及字间距可适当调节。

4．正文与参考文献字体 正文采用小四号宋体，行间距为20磅；图、表标题采用小五号宋体加粗；表格中文字、图例说明、表注采用小五号宋体。

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5．表格 文中表格均采用标准表格形式（如三线表，可参照正式出版物中的表格形式）。

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7．英文、罗马字符 一般采用Time New Roman 正体，按规定应采用斜体的采用斜体。

例子：三、、论文的各组成部分1．题目 要求如下：论文题目应能概括论文的主要内容，切题、简洁，不超过25字，可分两行排列，下署年级专业和姓名。

2．摘要 摘要的字数一般为150—200字左右，内容包括研究工作目的、方法、所取得的结果和结论，应突出本论文的新观点或新见解，言简意赅。

摘要应当具有独立性，即不阅读论文的全文，就能获得论文所能提供的主要信息。

3. 关键词为便于文献检索，应在论文摘要后另起一行注明本文的关键词3－5个，20字以内，关键词之间以分号隔开。

蒙脱石的有机改性及对双酚A的吸附张伟娜;封禄田;齐涛;王思林【摘要】采用二烯丙基二甲基氯化铵( DADMAC)对钠基蒙脱石进行改性制得有机蒙脱石,然后以制得的有机蒙脱石对水中双酚A进行吸附研究.红外光谱( IR)研究发现所制备的有机蒙脱石具有明显的DADMAC的特征吸收峰. X射线衍射( XRD)结果表明有机蒙脱石的层间距由钠基蒙脱石的1. 27 nm增加到1. 40 nm,说明DADMAC插层到钠基蒙脱石中.有机蒙脱石吸附废水中双酚A的适宜条件为:有机蒙脱石加入质量为废水质量的0. 3 %,吸附时间为5 h,pH值为6.有机蒙脱石对废水中双酚A的去除率可达94. 56%;而未改性的钠基蒙脱石对废水中双酚A的去除率为89. 50 %.%Organic-montmorillonite was prepared by using dimethyl diallyl ammonium chloride ( DAD-MAC) as modifier. The adsorption properties of organic-montmorillonite to Bisphenol A in waste water were studied. The characteristic absorption peak of DADMAC was found in IR spectra. XRD results showed that the layer spacing of organic-montmorillonite increased from 1. 27 nm for Na-montmorillonite to 1. 40 nm,indicating that DADMAC had intercalated into the Na-montmorillonite. The proper adsorption conditions of organic-montmorillonite to BisphenolA in waste water are as follows:the amount of organ-ic-montmorillonite 0.3 % of the waste water,adsorption time 5 h,pH=6. The removal rate of Bisphenol A in waste water can reach 94. 56 % while that for Na-montmorillonite is 89. 50 %.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2015(029)003【总页数】4页(P207-210)【关键词】有机蒙脱石;双酚A;吸附【作者】张伟娜;封禄田;齐涛;王思林【作者单位】沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】O643双酚A学名2,2-二(4-羟基苯基)丙烷，主要用于生产环氧树脂、聚碳酸酯等多种高分子材料，是目前中国需求量增长速度最快的化工产品之一，在国内主要的用途是制备环氧树脂.双酚A可以提高塑料制品的一些性能，如透明性和耐用性等.尤其能预防酸性蔬菜和水果从内部侵蚀金属容器，因此双酚A被广泛用于一些塑料制品和包装盒的生产中，另外在很多日用品中的制造过程中为了提高产品的性能也添加一定量双酚A.但是双酚A是一种内分泌干扰物质，可扰乱人体激素分泌，即使它的含量很低也能使生物内分泌失调，造成发育畸形等疾病[1].目前双酚A在各种水体中都有检出，且检出浓度有逐年增大的趋势 [2-3]，因此去除水中的双酚A显得尤为重要.膨润土又叫“微晶高岭石”或者“胶岭石”，是一种层状含水的铝硅酸盐矿物，其主要成分是蒙脱石，它的晶体是由两个硅氧四面体中夹一个铝氧八面体组成.蒙脱石晶胞形成的层状结构中由大量的金属阳离子填充，这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其他低价阳离子交换，交换后使晶体层间带有永久负电荷，能够吸附阳离子.因为蒙脱石具有吸附性和离子交换性[4-5]，所以可把其作为吸附剂来处理重金属离子和水中的污染物，但由于其表面硅氧结构具有极强的亲水性,还有层间阳离子的水解，使其表面通常蒙上一层薄的水膜，故未经改性的膨润土吸附有机物的能力较差，但是经改性后用来处理染料废水效果很好[6].我国膨润土储量很大，把它用于废水处理不但成本低而且没有新的污染，因此，很多学者对蒙脱石在废水处理中的应用进行了研究.本文用季铵盐DADMAC改性钠基蒙脱石，并用制得的有机蒙脱石对双酚A进行吸附.DADMAC极易溶于水，能够和蒙脱石浆液进行充分的接触，且稳定性较好.所以尝试采用DADMAC作为改性剂，然后用有机蒙脱石常温吸附废水中的双酚A，通过几组单因素实验确定有机蒙脱石吸附双酚A 的最佳条件.1.1 药品与仪器膨润土(CEC=1.123 5 mol/kg)，建平沙海出产；二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC,质量分数60 %的水溶液)，湖北大学化工厂；双酚A，分析纯，天津市大茂化学试剂厂.FT-IR470型红外光谱仪，美国Nicolet公司，测定时样品与KBr均匀混合、研磨，在压片机上进行压片处理制样，放入红外仪中扫描，测试范围400～4 000 cm-1，分辨率0.4 cm-1，测试温度为室温；D8型X射线粉末衍射仪，德国Bruker公司,测试条件为：Cu靶，Kα辐射源，管电压40 kV，管电流40 mA；步进扫描记谱，扫描速度2.4°/min，扫描范围2°～30°；UV-1201型紫外分光光度计，上海瑞丽分析仪器厂.1.2 实验步骤1.2.1 钠基蒙脱石的预处理称取一定质量的钠基蒙脱石在不断机械搅拌的条件下加入到蒸馏水中，使钠基蒙脱石均匀分散，过夜，在离心机上以4 200 r/min离心15～20 min，收集上层土浆，测其固含量备用.1.2.2 有机蒙脱石的制备将钠基蒙脱石配成固含量(质量分数)为15 %的浆液，取300 g已配蒙脱石浆液和20.4 g DADMAC(质量分数60 %的水溶液)于四口烧瓶中，使其在60 ℃条件下在超声波反应器中搅拌反应2 h.反应结束后将有机蒙脱石用蒸馏水反复洗涤至无氯离子为止，并用冷冻干燥机干燥备用.有机化机理为：1.2.3 钠基蒙脱石及有机蒙脱石对双酚A的吸附配置一定质量浓度的双酚A水溶液，稀释成不同的质量浓度，并对其吸光度进行测量，绘制标准曲线.取250 mL质量浓度为8 mg/L的双酚A水溶液，并以基于双酚A水溶液质量的不同比例加入蒙脱石，在常温下搅拌吸附一定时间，对吸附后的溶液进行离心分离，然后取上清液，对上清液在276 nm波长处测定其吸光度.然后以相同的方法以时间和pH为变量再次测量.2.1 钠基蒙脱石及有机蒙脱石的表征2.1.1 钠基蒙脱石及有机蒙脱石的XRD表征钠基蒙脱石和有机蒙脱石的XRD谱图如图1所示.有机蒙脱石的网面衍射角向小角方向偏移.由Bragg方程可计算出层间距d值，其中da=1.27 nm，db=1.40 nm，有机蒙脱石的层间距由钠基蒙脱石的1.27 nm增加到1.40 nm，说明蒙脱石的片层被撑开，DADMAC已插层到蒙脱石中.2.1.2 钠基蒙脱石及有机蒙脱石的IR表征图2为钠基蒙脱石及有机蒙脱石的IR谱图.由图2可知:有机蒙脱石中含有钠基蒙脱石的所有特征吸收峰，在1 035 cm-1有蒙脱石的晶体骨架中铝氧八面体中Al—O的特征吸收峰，516 cm-1 处存在硅氧四面体中Si—O的特征吸收峰，在797 cm-1附近有Mg—OH的伸缩振动峰，这些说明蒙脱石间阳离子被有机基团置换后，层状硅酸盐的骨架没有改变.在钠基蒙脱石和有机蒙脱石中，3 620 cm-1和3 435 cm-1附近都有—OH伸缩振动峰，这是蒙脱石的片层间存在吸附性水的原因.而在1 640 cm-1附近是蒙脱石晶格中结晶水的特征吸收峰.由于DMDAAC 中双键的伸缩振动在1 640 cm-1处有较弱的吸收峰，这个峰和蒙脱石层间吸附水的特征峰重合.在2 985 cm-1附近是C—H的不对称伸缩振动吸收峰.在2 512 cm-1附近有N—H的对称伸缩振动，在1 475 cm-1处有C—N的伸缩振动吸收峰，这些是有机改性剂的特征吸收峰.因此通过红外光谱分析表明，DADMA已经成功插层进入钠基蒙脱石片层中.2.2 钠基蒙脱石及有机蒙脱石对双酚A的吸附标准曲线图3为对不同质量浓度的双酚A水溶液进行吸光度测定得到的标准曲线.采用最小二乘法计算确定双酚A的标准曲线，其方程式为y=-0.006 06x+0.018 52，相关系数R=0.996，大于0.990，所以精密度检验合格，用其得出的数据比较精确、合理.2.3 有机蒙脱石对双酚A的吸附2.3.1 不同有机蒙脱石加入量对吸附效果的影响图4为吸附时间5 h，pH=5，常温条件下有机蒙脱石加入量对吸光度的影响.由图4可知：随着有机蒙脱石加入量的增加，双酚A的吸光度逐渐减小，当有机蒙脱石加入质量达到双酚A溶液质量的0.3 %以后吸光度趋于平缓;有机蒙脱石在水中有一定的分散性，随着有机蒙脱石质量的增加，经离心机离心后浑浊度越大.因此实验最终选择有机蒙脱石加入量为双酚A溶液质量的0.3 %.其他条件相同时钠基蒙脱石加入量为双酚A溶液质量的0.6 %.2.3.2 不同吸附时间对吸光度的影响图5为有机蒙脱石加入量为双酚A溶液质量的0.3 %，pH=5，常温条件下不同吸附时间对吸光度的影响.由图5可知：随着时间的增加吸光度先减小后又增加，在5 h达到最小值.即在5 h时有机蒙脱石对双酚A吸附的最多，对双酚A的吸附达到饱和，5 h后继续搅拌吸附就有少量的双酚A从蒙脱石片层中解吸附，因此吸光度又有所升高.所以确定5 h是较适宜的搅拌时间.2.3.3 不同pH值对吸光度的影响图6为有机蒙脱石加入量为双酚A溶液质量的0.3 %，吸附时间为5 h，常温条件下不同pH值对吸光度的影响.由图6可知:pH值为6时的吸光度最小.在酸性条件下，蒙脱石可能会发生离子交换，氢离子可能与蒙脱石中的阳离子进行交换，蒙脱石就又变成了亲水性，对双酚A的吸附性下降；而在碱性条件下，双酚A会被氧化而变性，所以吸附双酚A的最佳pH值为6.由图4～图6可知常温下有机蒙脱石去除双酚A的适宜条件为：有机蒙脱石加入量为双酚A溶液质量的0.3 %，吸附时间5 h，pH值为6.这时吸光度为0.002 0.由图3的双酚A标准曲线可得质量浓度为0.434 9 mg/L.由上述质量浓度数据可计算有机蒙脱石对双酚A的去除率为：(8-0.4349)/8=94.56 %.钠基蒙脱石在相同的实验条件下对双酚A的去除率是89.50 %.通过本实验可知钠基蒙脱石经过有机改性后由亲水性变成亲油性，打破了表面的那层薄膜，对一些有机物的吸附效果更显著，比钠基蒙脱石的吸附效果要好，去除率得到了提高.(1) 通过XRD表征可知有机蒙脱石的层间距由钠基蒙脱石层间距的1.27 nm增加到1.40nm，说明DADMAC插层到钠基蒙脱石中.(2) 通过IR表征可知有机蒙脱石具有明显的钠基蒙脱石及DADMAC特征峰，近一步说明有机蒙脱石的成功制备.(3) 常温下有机蒙脱石吸附废水中双酚A的适宜条件是：有机蒙脱石适宜加入量为双酚A溶液质量的0.3 %，适宜吸附时间为5 h，pH=6.其对废水中双酚A的去除率可达94.56 %；而钠基蒙脱石对废水中双酚A的去除率为89.50 %.由此可以看出与钠基蒙脱石相比有机蒙脱石具有更好的吸附效果.【相关文献】[1] 周鸿,张晓健,王占生.水环境中常见的雌激素之一——双酚A[J].中国给水排水，2003，19(12)：26-28.[2] 石健,高美芳,刘云,等.典型环境激素双酚A的环境行为简述[J].广东化工,2009,36(9)：71-72.[3] 邓红梅,梁春营,陈永亨.水环境中双酚A的污染及其生态毒理效应[J].环境污染与防治,2009 ，31(7)：70-76.[4] 姜桂兰，张培萍.膨润土加工与应用[M].北京：化学工业出版社,2005：1-16.[5] 管俊芳，陈林丽，陆琦，等.改性膨润土在环保中的应用[J].西北地质，2002，35(1)：56-59.[6] 张秀英.膨润土的改性及其在印染废水吸附中的应用[J].中国矿业，2011，20(11)：117-119.。

氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附行为申华;刘天宏;李基宇【摘要】研究了氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附行为.采用静态法测量吸附数据,并通过线性拟合计算出等温吸附模型、吸附动力学和吸附热力学的相应常数.在298.15 K的500 mg/L Fe(Ⅲ)溶液(pH=2.4)中,功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附容量为36.9 mg/g,对Fe(Ⅲ)的吸附平衡时间为20 min;在298.15、308.15和318.15 K条件下,吸附过程的吉布斯自由能ΔG0均为负值,吸附过程的焓变ΔH0和熵变ΔS0为正值.功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级反应动力学模型,吸附是一个吸热的自发进行的过程.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2018(032)004【总页数】6页(P289-293,300)【关键词】离子印迹;铁;吸附模型;动力学;热力学【作者】申华;刘天宏;李基宇【作者单位】沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TQ427.2+6我国不少地区的地下水中含有过量的铁矿物质，《生活饮用水卫生标准》规定铁含量应小于0.3 mg/L，水中适量的铁对人体有益无害，但是长期饮用铁超标的水会损害胰腺、肝脏和皮肤；生产上使用铁超标的水作为洗涤用水或生产原料时会降低产品质量，如纺织、印染、针织、造纸等行业；使用铁超标的水灌溉农田会使土壤变性，植物萎黄[1-2].因此，净化水中的铁离子一直受到研究人员的关注和研究.目前，常规去除铁的方法有螯合树脂法、化学沉淀法、接触过滤法、生物法等[3-6].上述方法对于一些铁含量不高的地表水或地下水去除效果不佳.吸附法是一种能够用于高效去除水中低浓度污染物的方法.目前能够高效去除铁的去除剂主要有工业和农业废弃物[7]、矿物[8]、活性炭[9]、微生物[10]等，这些吸附剂的主要缺陷是不易再生、产生大量固体废物等.近年来，一种选择性的吸附重金属并可重复使用的新型吸附剂——离子印迹材料被报道[11-13].金属离子印迹材料由于其优良的识别性能成为一种新型的吸附分离材料.因此，研究金属离子印迹材料的吸附性能和行为有着重要意义.Chang[14]等采用表面印迹法制备了氨基功能化的铁离子印迹材料.Fan[15]等采用表面印迹法分别制备了氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料，研究表明所制备的印迹材料对铁的选择性吸附作用好，可以重复使用.然而，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对铁离子的吸附行为和动、热力学过程尚未见报道.为此，本文研究了氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料Fe(Ⅲ)的吸附性能、吸附过程和吸附机理.1 实验部分1.1 仪器与试剂电子天平(BS110s)，北京赛多利斯有限公司；恒温磁力搅拌器(79HW-1型)，浙江乐成电器厂；红外光谱(Spectrum One)，美国Perkin Elmer公司；原子吸收光谱仪(AAnalyst100型),美国Perkin Elmer公司.氰基丙基三甲氧基硅烷(CPTS)，Alfa Aesar公司；硅胶(80～120 mesh)，青岛海洋化工厂；其他试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂公司；水为蒸馏水.1.2 离子印迹硅胶的制备和表征氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的制备按照文献[15]进行.傅立叶红外光谱测试，KBr压片法，分辨率1 cm-1，扫描范围400～4 000 cm-1.1.3 静态吸附实验取0.02 g 氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料添加到50 mL含有不同质量浓度(50～600 mg/L) 的Fe(Ⅲ)溶液中，搅拌不同的时间(5～60 min)，在pH=2.4和不同温度(298.15,308.15 和318.15 K)下反应.反应完毕后，过滤，采用原子吸收法测量滤液中Fe(Ⅲ) 的残留质量浓度，并按式(1)计算氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的平衡吸附容量(qeq,mg/g).qeq=(ρ0-ρeq)V/ 1 000 m(1)其中：ρ0 和ρeq分别为溶液中Fe(Ⅲ) 的初始质量浓度和平衡质量浓度，mg/L；V为溶液体积， mL；m为氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料质量，g.1.4 吸附模型计算通常采用Langmuir[16]和Freundlich[17]等温方程来描述吸附质在溶液与固态吸附剂间的分配.ρeq/qeq=1/(qmb)+ρeq/qm(2)logqeq=logKF+(1/n) logρeq(3)式中：qm为饱和容量，mg/g；常数b，KF和n可通过ρeq/qeq～ρeq和logqeq～logρeq的线性拟合方程的斜率和截距计算得到.1.5 吸附动力学常数计算通常采用准一级和准二级动力学的线性方程预测吸附质与吸附剂结合的动力学吸附进程和速率常数.准一级和准二级动力学的线性速率方程为[18-19]：lg(qs-qt)=lgqs-k1t/2.303(4)(5)其中：qs为吸附平衡后的吸附容量，mg/g；qt为t时间的吸附容量，mg/g；k1为准一级速率常数，min-1；k2为准二级速率常数，g/(mg ·min).1.6 吸附热力学常数的计算吸附质与吸附剂结合的热力学过程通常用吉布斯自由能变(ΔG0)、焓变(ΔH0) 和熵变(ΔS0)等参数衡量.ΔG0=-RTlnK0(6)(7)式中:K0为吸附平衡常数，详细计算方法见参考文献[20]；R为气体常数；T为绝对温度，K.以lnK0～T-1做线性拟合，ΔS0和ΔH0由斜率和截距计算得到.2 结果与讨论2.1 铁离子印迹材料的红外吸收光谱氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的红外吸收光谱如图1所示.3 442 cm-1和1 624 cm-1处出现了羟基O—H的吸收峰；2 250 cm-1是氰基的伸缩振动峰[15]；1 560 cm-1为C—H键的弯曲振动；1 092 cm-1是Si—O—Si键的伸缩振动，798 cm-1和470 cm-1是Si—O键的特征吸收[21].红外光谱结果表明：所制备的材料与参考文献[15]基本一致，说明已成功制备出氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料.图1 功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的红外光谱Fig.1 IR spectra of the cyanato-functionalized organic- inorganic hybrid Fe(Ⅲ)-imprinted sorbents2.2 吸附容量和吸附模型Fe(Ⅲ)初始质量浓度对氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量的影响如图2所示.当初始质量浓度在50～300 mg/L 范围内，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量随Fe(Ⅲ)质量浓度的增加而增大；当初始质量浓度在300～600 mg/L 范围内，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量随Fe(Ⅲ)质量浓度的增加并没有发生显著性的变化.氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的饱和容量的实验值为 36.9 mg/g.在298.15 K条件下，不同质量浓度Fe(Ⅲ)与氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附达到平衡后，利用溶液中Fe(Ⅲ)残余质量浓度和氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的容量进行Langmuir和Freundlich的线性拟合(见表1).Langmuir和Freundlich等温方程的线性拟合的相关系数(R2)分别为0.999 3和0.911 0， Langmuir 等温方程对平衡数据的拟合效果要好于Freundlich等温方程，表明Fe(Ⅲ)吸附在氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附行为可用Langmuir等温方程来描.Langmuir和Freundlich等温方程的参数详见表1，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的Langmuir饱和容量为39.2 mg/g，与实验值相差不大.图2 在298.15 K条件下氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量Fig.2 Capacity of the cyanato-functionalized organic-inorganic hybridFe(Ⅲ)- imprinted sorbents at 298.15 K表1 氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的Langmuir和Freundlich方程参数Table 1 Constants of Langmuir and Freundlich isotherms for the cyanato-functionalized organic-inorganic hybrid Fe(Ⅲ)-imprinted sorbentsLangmuirqm/(mg·g)b/(L·mg-1)R2FreundlichKFnR239.20.054 40.99937.153.310.911 02.3 接触时间和吸附动力学在298.15 K条件下，接触时间对氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量的影响如图3所示.由图3可以看出：当接触时间在 5～20 min 范围内，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量随着接触时间增加而增大；当接触时间在20～60 min 范围内，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量基本不随时间变化而发生显著性的变化.氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ) 的吸附反应20 min就能基本完成.图3 接触时间对氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量的影响Fig.3 Effect of contact time on Fe(Ⅲ) capacity of the cyanato-functionalized organic-inorganic hybrid Fe(Ⅲ)-imprinted sorbents在298.15 K条件下，考察不同接触时间对氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附容量，通过准一级和准二级动力学速率方程进行线性拟合.准一级和准二级动力学速率方程的相关系数分别为0.654 0和0.991 7，表明与准一级动力学速率方程相比，准二级动力学速率方程得到了更好的线性拟合结果(R2>0.99)，即Fe(Ⅲ)吸附在氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的动力学可用准二级动力学速率方程来描述.准一级和准二级动力学速率方程的参数详见表2，k2为3.72×10-3g/(mg ·min).表2 在298.15 K条件下氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附Fe(Ⅲ)的动力学参数Table 2 Kinetic constants of Fe(Ⅲ) adsorption onto the cyanato-functionalized organic-inorg anic hybrid Fe(Ⅲ)-imprinted sorbents at298.15 K准一级动力学方程k1/min-1qs/(mg·g-1)r2准二级动力学方程k2/(g·g-1·min-1)qs/(mg·g-1)r20.01135.60.654 03.7242.40.991 72.4 吸附热力学在298.15,308.15和318.15 K条件下，考察温度对氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量的变化，结果如图4所示.利用式(6)和式(7)计算吸附过程的热力学参数，具体结果见表3.由图4可知：在298.15、308.15和318.15 K条件下，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量随着温度的升高而增大，表明升温有利于提高氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的容量.图4 温度对功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附容量的影响Fig.4 Effect of temperature on Fe(Ⅲ) capacity of the cyanato-functionalized organic-inorganic hybrid Fe(Ⅲ)-imprinted sorbents表3结果表明：在3个温度条件下，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附Fe(Ⅲ)过程的ΔG0均小于零，表明该过程是自发的，而且温度越高，ΔG0的值越小，说明该过程的自发程度更高；ΔH0大于零，表明氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附Fe(Ⅲ)的过程是吸热的，升温有利于吸附过程的正向进行；ΔS0大于零，说明氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附Fe(Ⅲ)的过程是混乱度增加的过程，表明吸附过程可行.表3 氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料吸附Fe(Ⅲ)的热力学参数Table 3 Thermodynamic parameters of Fe(Ⅲ) adsorption onto the cyanato-functionalized organic-inorganic hybrid Fe(Ⅲ)-imprintedsorbentsT/Kk0ΔG0/(kJ·mol-1)ΔH0/(kJ·mol-1)ΔS0/(J·mol-1·K-1)298.1535.61-8.86308.1539.82-9.4410.6563.35318.1546.69-10.173 结论在298.15 K的500 mg/L Fe(Ⅲ)溶液(pH=2.4) 中，氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料具有较高的吸附容量(36.9 mg/g)，快速的吸附速率即在20 min就能基本达到吸附平衡；Fe(Ⅲ)与氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附模型符合Langmuir吸附模型和动力学符合准二级动力学速率方程，速率常数为3.72×10-3 g/(mg ·min)；Fe(Ⅲ)与氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料的吸附过程是吸热的、自发的；上述结果表明氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料可较好地去除水中Fe(Ⅲ).【相关文献】[1] 周鹏.地下水中铁和锰的危害及去除方法[J].山西建筑,2008,34(23):189-190.[2] 程群星,张璐,许旭萍.去除铁锰离子微生物活性滤料的研制[J].水处理技术,2013,39(6):29-33.[3] DU X,LIU G Y,QU F S,et al.Removal of Iron,Manganese and Ammonia from Groundwater Using a PAC-MBR System:The Anti-Pollution Ability,Microbial Population and Membrane Fouling[J].Desalination,2017,403:97-106.[4] BAKR A S A,EL-SALAMONY R A.Iron Removal from Aqueous Solutions by Amphistegina Filter[J].Energy Sources,Part A:Recovery Utilization and Environmental Effects，2018,40(11):1305-1314.[5] PALACIOS V M,CARO I,PÉREZ L.Application of Ion Exchange Techniques to Industrial Process of Metal Ions Removal from Wine[J].Adsorption,2001,7(2):131-138.[6] HASHIM K S,SHAW A,AL K R,et al.Iron Removal,Energy Consumption and Operating Cost of 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化工学报《化工学报》摘要：本文旨在介绍《化工学报》这本期刊的概况、发展历程、主要内容和影响力等方面的信息。

《化工学报》作为中国化工领域的顶级学术期刊，拥有较高的学术影响力和知名度。

本文将重点对该期刊的创刊背景、发展历程、学术特色和研究方向进行详细介绍。

一、创刊背景《化工学报》创刊于1950年，是中国化工领域的第一本学术期刊。

当时的中国正处于工业化起步阶段，化工行业成为国民经济的支柱产业之一。

为推动化工领域的学术研究和交流，满足行业发展的需求，《化工学报》应运而生。

创刊之初，期刊面向国内研究机构和高校，发表国内外化工领域的研究成果。

二、发展历程自创刊起，《化工学报》不断发展壮大。

在改革开放政策的推动下，期刊开始逐渐开放向国际界推广，并吸引更多的国外作者投稿。

经过多年的努力，该期刊在国际上取得了较高的学术地位和声誉，成为中国化工领域的代表性期刊之一。

三、主要内容《化工学报》主要涵盖了化工工程、化学工程、材料工程、能源与环境工程等领域的研究成果。

期刊发表的文章包括原创研究论文、综述、快报等，涵盖了化工领域的前沿理论和实践应用。

该期刊注重研究的原创性、创新性和学术性，鼓励作者在不同领域进行学术交流，促进学术界的合作和发展。

四、影响力《化工学报》在化工领域具有较高的学术影响力。

该期刊出版的论文广泛被国内外的化工研究人员和学术机构引用和应用。

许多重要的研究成果都首次发表在该期刊上，对行业的发展和技术创新起到了重要的推动作用。

同时，《化工学报》也承担着培养高水平化工研究人才的责任，对提升中国化工领域的学术水平和国际影响力起到了重要作用。

总结：《化工学报》作为中国化工领域的顶级学术期刊，具有较高的学术影响力和知名度。

期刊的创刊背景、发展历程、学术特色和研究方向都取得了显著的成绩。

该期刊的发展不仅推动了中国化工领域的学术研究和技术创新，也为培养高水平化工研究人才做出了重要贡献。

相信在未来，《化工学报》将继续发扬优良传统，推动化工领域的研究和发展。

共沉淀法去除水溶液中的钼张佳晰;冯萧;曹旋【摘要】针对由于开采钼矿产生的采选矿废水和废渣以及工业产生的废水而造成钼污染问题,以硫酸铁作为混凝剂,采用共沉淀法研究时间、初始质量浓度、铁钼比、pH对模拟钼废水中钼的去除效果的影响并与吸附法除钼进行比较.结果表明:共沉淀法对水中钼的去除在1h内达到稳定,在试验周期13 d内没有溶出现象.固定pH=4.00时钼的去除率随着钼的初始质量浓度的增大而增大;钼的初始质量浓度为200 mg/L时,不同pH下的去除率随着铁钼比的增大而增大;由于铁胶体表面电位的变化,去除率随pH的增大呈先增大后减小的趋势,且pH=4.50时去除效果最好,同时铁钼比为6时最高去除率可达99.6％.对比共沉淀法和吸附法(水铁矿作为吸附剂)除钼的实验结果得出:钼的初始质量浓度和铁钼比均相同时pH对两者影响的整体趋势一致,共沉淀法的去除效果好于吸附的去除效果,两者的差异随着pH的增大更加明显.拉曼光谱显示共沉淀除钼体系发生了吸附行为,形成更稳定的表面结构,因此去除效果更好.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2019(033)002【总页数】7页(P97-103)【关键词】钼;共沉淀;吸附;pH;铁钼比【作者】张佳晰;冯萧;曹旋【作者单位】沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】X523钼是一种在动物和人类体内非常重要的微量元素，是氧化还原酶的重要组成部分，缺乏或过剩可能导致功能性酶的不平衡，并与铜在人体中存在拮抗作用[1].摄入过量的钼会对人体健康造成损害，使体内能量代谢过程出现障碍，引发肾结石、尿道结石、龋齿、关节痛、肾脏受损、生长发育迟缓及皮肤病等健康问题[2-4].目前钼作为一种合金元素被广泛地应用于钢铁、铸铁、超耐热不锈钢，同时在电子行业也有重要作用.中国钼资源十分丰富，储量约占世界钼总储量的25 %[5].在钼矿开采、冶炼以及含钼产品生产与应用过程中会产生含钼废水.钼矿附近地区的地表水和地下水含有的高浓度钼对人类健康存在潜在危机.中国辽宁省地方标准对饮用水钼的质量浓度限制为0.07 mg/L，直接排放废水钼的质量浓度限值为1.5mg/L，对排入污水处理厂钼的质量浓度限值为3 mg/L[6].辽宁葫芦岛地区是我国主要产钼地之一，郭志军等[7-8]对该地区的水源水库和地下水进行污染调查发现，钼质量浓度超过了生活使用水标准(0.07 mg/L)5～24倍，严重影响到生产和生活.因此，找到一种有效、廉价、应用范围广的处理方式尤为重要.目前含钼废水的主要处理方法包括：化学沉淀、吸附、离子交换、萃取、膜分离等[9-14].其中化学沉淀法和吸附法由于应用范围广，成本低并且易操作等优点，是实际应用中比较常见的两种方式.目前对钼污染处理的系统研究有限，需要进一步研究分析从而提供实际操作的理论依据.在天然水体中，钼形成六价的含氧阴离子，在大部分pH下主要以MoO42-形式存在.已报道的除钼方法中，吸附法除钼较多.常用的吸附剂有赤铁矿[15]、黄铁矿[16-17]、针铁矿[17-18]、水铁矿[19]、γ-Al2O3[20-21]、高岭石[22-23]和土壤[24-26]等.另外共沉淀混凝过滤也是一种传统的水处理工艺，可以有效去除一些含氧阴离子.铁盐是一种常见的混凝剂，它可与水分子形成一系列带正电荷的水解产物，如等.这些水解产物可与带负电荷的离子通过静电吸附、表面络合、共沉淀等方式相互作用，从而导致目标离子减少.目前在铁盐共沉淀法除钼方面已有一些相关研究，如Kim和Zeitlin[27]研究了铁氢氧化物对海水中钼的去除，在其研究中发现pH=4时去除最佳，在pH=8.5时为去除的最低值，与本实验结果基本一致.苏忆安[28]的研究表明，混凝剂去除钼的效果依次为硫酸铝<多元氯化铝<氯化铁.马越等[29]人的研究表明硫酸铁的除钼效果优于氯化铁的除钼效果.林朋飞等[30]在研究含钼废水的处理中比较了铁盐和铝盐混凝剂的去除效果，研究表明铁盐比铝盐的效果更好，同时还研究了饮用水应急处理技术及工艺.目前的研究不够系统化，只是简单的探究pH或混凝剂对除钼效果的影响，不能得到实际操作可以选取的最优条件和更好的理论支撑.目前尚未有关于钼沉淀后是否会析出的研究，这是关于钼污染去除后的时效性，是否会再次污染环境尤为重要的考察点.另外，缺少共沉淀法和吸附法两种工艺的除钼效果及机理的对比研究.本文研究了时间、初始质量浓度、pH、铁钼比对铁盐共沉淀除钼效果的影响以及与水铁矿吸附效果的比较.通过拉曼表征分析除钼机理.研究结果可以解决含钼废水和水源钼污染难以处理的困境，为实际的工业操作提供参考依据.1 化学试剂与实验方法1.1 化学试剂钼酸钠，分析纯，天津市化学试剂四厂；硫酸铁，分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司；氢氧化钠，分析纯，沈阳沈一精细化学品公司；硫酸亚铁，分析纯，天津市大茂化学试剂；抗坏血酸，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；硫氰酸钠，分析纯，沈阳市东兴试剂厂；硫酸，分析纯，北京化工厂.1.2 实验方法1.2.1 钼模拟污染废水和硫酸铁溶液的制备用钼酸钠配制质量浓度2 g/L(以纯Mo计算)的钼离子溶液，备用.用硫酸铁配制大质量浓度铁溶液抽滤后标定实际铁质量浓度为4.88 g/L，备用.1.2.2 共沉淀实验(1) 实验初始钼质量浓度ρ(Mo)=200 mg/L，取含100 mg钼的钼溶液(即从储备液中取50 mL)，根据不同铁钼比(摩尔比4∶1、6∶1，下同)加入适量去离子水后在机械搅拌机(DW-1-60-W，上海科兴仪器公司)下搅拌，加入计算后的一定体积铁溶液，加去离子水至480 mL(最终定容500 mL)，测初始pH值.(2) 用NaOH(2.5 mol/L)调节pH至目标pH值，机械搅拌机始终保持搅拌.搅拌过程中调节pH直到pH稳定.(3) 隔1 h、3 h、5 h取样(取浑浊态用孔径为0.22 μm滤膜过滤装入离心管中)，之后装入500 mL锥形瓶在摇床中震荡，之后第2、4、6、9、13 d每天取样一次.(4) 用紫外可见分光光度计(UV-vis2550)测过滤后样品中钼的质量浓度，取平行样品测3次，计算结果为测量质量浓度的平均值.1.2.3 吸附实验(1) 将Schwertmann等[31]提出的方法进行改进，以硫酸铁溶液为水铁矿原料，常温常压下pH=7的条件下制备水铁矿.设定钼初始质量浓度为200 mg/L，固定铁钼比为6.将计算后取得的不同质量浓度的铁溶液加入适量水(最终定容250 mL)，加入氢氧化钠溶液调节pH至7，平衡2 h.(2) 通过滴加硫酸和氢氧化钠溶液调节平衡后的氢氧化铁溶液至目标pH值(3、4、5、6、7)，平衡2 h.(3) 加入钼溶液(即从储备液中取50 mL)后快速调节pH至目标pH值，定容250 mL，平衡72 h.(4) 用紫外可见分光光度计测量上清液的钼浓度.取平行样品测3次，计算结果为测量浓度的平均值.1.3 钼的分析方法采用分光光度法测定[32-33]溶液中钼的质量浓度，其理论依据为钼(Ⅴ)能与硫氰酸铵形成稳定桔红色络合物，并且在硫酸介质中较稳定.抗坏血酸作为还原剂，可将样品中的Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ)而不影响钼的测定.具体操作方法：取适量上层清液，按体积比2∶2∶1∶1的比例加入质量分数10 %硫氰酸铵、质量分数10 %抗坏血酸、质量分数10 %硫酸亚铁和质量分数50 %硫酸，用紫外可见分光光度计测定，在波长460～470 cm-1处可观察到最大吸收波.记录吸收值，根据标准曲线计算样品中钼的质量浓度.共沉淀的和吸附样品的拉曼光谱在配备一个785 nm的固态激光二极管的拉曼显微镜(Thermo Scientific DXR xi)上收集，使用50倍物镜和0.8 mW激光.将约50 mg真空干燥后研磨均匀的样品放置在玻璃载玻片上.所有样品均以线聚焦共焦模式从60到3 300 cm-1进行测量，探测器曝光时间为8 s，累积30个光谱.波数分辨率设置为4 cm-1.所有扫描均在显微镜出口处的10 %的激光输出量进行测量，以避免辐射损伤.在测量之前，使用标准硅样品将仪器校准至520 cm-1.2 结果与讨论2.1 铁盐共沉淀法除钼的影响因素探究2.1.1 时间、pH、铁钼比对共沉淀除钼的影响初始钼质量浓度为200 mg/L，取搅拌均匀的样品透过0.22 μm的滤膜过滤，紫外可见分光光度计测得钼含量如图1所示.图1 时间、pH、铁钼比对铁盐除钼的影响Fig.1 The influence of time，pHand Fe/Mo ratio on the removal of molybdenum using iron salt从图1可以看到反应1 h后已经稳定，并且持续13 d取样的结果显示去除效果依然很稳定，没有钼析出.不同铁钼比的去除趋势相似，pH对除钼效果影响很大，铁钼比为4∶1、pH=4时去除效果最好，剩余的钼质量浓度在2.5 mg/L左右，去除率为98 %.pH=3溶液中的铁没有完全沉淀，滤液呈淡黄色，去除率约为83 %.在碱性条件下去除效果不好，pH=6时去除率约为77 %左右，而pH=8时基本没有去除.随着加入铁量的增多，去除效果有所提高，铁钼比为6∶1、pH=4时钼的剩余质量浓度为1 mg/L左右，pH为3和6去除效果也有少量提升，pH=8时依然没有去除效果.在本实验条件下，铁钼比为6∶1，pH=4时为最佳除钼条件，去除率可达99.5 %.图2所示为pH对共沉淀法除钼的影响，实验条件为钼初始质量浓度200 mg/L，铁钼比6∶1.由图2可以看出：溶液中钼的质量浓度随着pH的增大呈先下降后上升趋势，即钼的去除率随着pH的增大先上升后降低.当n(Fe)∶n(Mo)=6∶1、pH=4.5时，钼的去除率为99.6 %，为最佳去除效果.在低pH时的去除效果好于高pH时的去除效果.这是由于在酸性条件下铁沉淀物的表面带正电荷，可与带负电的钼的含氧阴离子结合；在碱性条件下铁的氧化物或氢氧化物表面带负电荷，与钼的含氧阴离子排斥，所以去除效果不好[34].Kim和Zeitlin[27]的研究发现pH=4时形成的铁胶体表面有最大正电荷密度，吸附带负电荷的钼酸盐阴离子.随着pH的增大，正电荷的密度降低，导致钼去除率下降.图2 pH对铁盐除钼的影响Fig.2 The influence of pH value on the removal of molybdenum using iron salt2.1.2 钼的初始质量浓度对共沉淀法除钼的影响钼的初始质量浓度也是共沉淀法除钼的影响因素之一.当pH=4，n(Fe)∶n(Mo)=6∶1时，考察不同钼初始质量浓度(5、10、50、100、150、200 mg/L)对共沉淀除钼的影响，结果如图3所示.由图3可以看出：随着钼初始质量浓度的增加，钼的去除率从97.81 %上升至99.24 %，有小幅度上升趋势.残余的钼质量浓度分别为0.109 5、0.201 3、1.041 2、1.591 3、1.520 5 mg/L.虽然去除效果很好，达到排放污水的要求，但是仍然不能达到饮用水的标准(0.07 mg/L).达到饮用水标准还需二次去除工艺[35].去除率增大的原因可能是钼质量浓度的增加从而在相同铁钼比时加入的铁量也随之增大，因此形成的沉淀增多从而提高了对钼的去除.图3 钼初始质量浓度对去除率的影响Fig.3 Effect of initial concentration of Mo(Ⅵ) on the removal rate of molybdenum2.2 共沉淀法与吸附法除钼效果比较共沉淀法和吸附法在铁钼比为6∶1、不同pH下对钼去除效果的比较如图4所示.图4表明pH对共沉淀法和吸附法除钼的影响一致，随着pH的增大去除率呈先增大后降低的趋势，且在pH=4时去除效果最佳.以往的研究表明吸附机理可能为化学吸附，当pH较低时Mo(Ⅵ)对水铁矿上的结合位有强亲和力[36].在整个pH变化范围内，共沉淀法对钼的去除效果都好于吸附法.当pH<4时，共沉淀法和吸附法对钼的去除效果差别不大，但随着pH的增大，共沉淀法对钼去除的优越性越来越明显.与之前的研究一致，在pH较低时，水铁矿对钼的吸附达到了很好的去除效果，但当pH>5时吸附法的去除效果与共沉淀法的去除效果差距很大，这可能是因为随着溶液pH的增大吸附剂的表面正电荷密度越来越小，这一过程对共沉淀影响较小，对吸附过程影响较大，从而导致吸附作用的急剧减弱.图4 共沉淀法与吸附法在不同pH下对钼去除的比较Fig.4 Comparison of molybdenum removal by coprecipitation and adsorption at different pH 2.3 拉曼表征图5所示为不同pH下共沉淀法、吸附法除钼后样品和不加入Mo(Ⅵ)的标准氢氧化铁沉淀样品的拉曼光谱.与不存在Mo(Ⅵ)的氢氧化铁的沉淀样品相比，共沉淀和吸附后的固体样品的拉曼峰位有Mo==O键的形成.在不同pH下的Mo==O键的位移(935、916、928 cm-1等)可能是由于过渡能级的跃迁[37]导致的.从图5可以看出：在pH=3和pH=4时的共沉淀与吸附样品的谱图相似但有一定差别，吸附的谱图与合成的水铁矿的谱图吻合度很高，同时在共沉淀系统中可以看到Mo==O的位置从pH=3时的937 cm-1向pH=6时988 cm-1过渡的趋势，这是由钼酸盐四面体配位结构向八面体配位结构的过渡[38]，这说明了共沉淀除钼相较于吸附除钼系统可以形成更稳定的结构而更有效地除钼.当pH=6和pH=8时，共沉淀法和吸附法除钼后的样品谱图相似，说明pH增大后由于铁胶体表面电位的降低和钼的含氧阴离子的排斥使共沉淀的作用减弱了.在2.2中的实验结果可以看到随着pH的增大，吸附的去除作用很小，两种去除方式均不能达到很好地去除效果.对比共沉淀除钼系统在不同pH下的谱图分析可知：当pH较低时不仅有吸附作用，共沉淀还可以形成更稳定的沉淀结构从而更有效地去除钼.图5 共沉淀法和吸附法去除水中的钼后固体样品的拉曼光谱Fig.5 Raman spectra of solid samples after removal of molybdenum from water by coprecipitation and adsorption3 结论(1) 共沉淀法除钼在1 h内可达到稳定，并且在试验周期的13 d内保持稳定，没有溶出现象.pH对共沉淀法除钼的影响很大，由于铁胶体表面正电荷密度的变化，钼的去除率随着pH的增大呈先增大后降低趋势.固定钼的初始质量浓度时，钼的去除率随着铁钼比的增大而增大；固定pH时，钼的去除率随着钼初始质量浓度的增大而增大.共沉淀法除钼的最优条件为n(Fe)∶n(Mo)=6∶1，pH=4.5，钼的最大去除率为99.6 %.(2) pH对共沉淀法和吸附法除钼的影响趋势一致，均在pH=4时达到最佳去除效果，但是共沉淀法除钼的效果优于吸附法.低pH时水铁矿对钼的吸附法也可以达到很好的去除效果，而在pH>5时，由于铁絮体表面电荷的降低导致除钼效果急剧下降.(3) 拉曼光谱表明水铁矿对钼的吸附后样品谱图与合成水铁矿的谱图相吻合.pH较低时，共沉淀法除钼时由于形成更稳定的表面结构，因此去除效果较好；在pH较高时共沉淀后的样品与吸附后的谱图基本相同，说明共沉淀的作用减弱，并且此时的吸附作用很小，去除效果均不好.【相关文献】[1] SUN Y C，MIERZWA J，LAN C R.Direct Determination of Molybdenum in Seawater by Adsorption Cathodic Stripping Square-Wave 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作 者1, 作 者（1.作者详细单位，省 市邮编；2.作者详细单位，省 市邮编）摘 要：概括地陈述论文研究的背景、目的、方法（创新点）、结果和结论，要求300字以上。

应排除本学科领域已成为常识的内容；不要把应在引言中出现的内容写入摘要，不引用参考文献；不要对论文内容作诠释和评论。

不得简单重复题名中已有的信息。

用第三人称，不使用“本文”、“作者”等作为主语。

使用规范化的名词术语，新术语或尚无合适的汉文术语的，可用原文或译出后加括号注明。

除了无法变通之外，一般不用数学公式和化学结构式，不出现插图、表格。

缩略语、略称、代号，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现时必须加括号说明。

结构严谨，表达简明，语义确切。

关键词：关键词1；关键词2；关键词3；关键词4中图分类号：(作者本人填写) 文献标识码：(1. Department, City, City Zip Code, China; 2. Department, City, City Zip Code, China)Abstract ：英文摘要应是中文摘要的转译，所以只要简洁、准确地逐段将文意译出即可。

时态用一般过去时，采用被动语态或原型动词开头。

避免用阿拉伯数字作首词，不出现缩写。

尽量使用短句。

Key words ：keyword1； keyword2；keyword3；keyword4该段为引言，不计入章节编号。

引言应引述在这一领域的最新进展与问题，从而引出本工作的价值。

建议包括以下内容：（1）本研究领域背景的综述；（2）其他学者已有研究成果的详细描述；（3）陈述为什么需要进行更多的或进一步的研究；（4）阐述作者本项研究的目的；（5）简述本文开展的研究工作；（6）本项研究结果的意义。

开门见山，不绕圈子。

避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程。

不应过多叙述同行熟知的及教科书中的常识性内容。

引言的内容不要与摘要雷同。

不要插图、列表和数学公式。

1 正文、图表中的变量都要用斜体字母，对于矢量和张量使用黑斜体，只有pH 采用正体；使用新标准规定的符号；量的符号为单个拉丁字母或希腊字母；不能把量符号作为纯数使用；不能把化学符号作为量符号使用，代表物质的符号表示成右下标，具体物质的符号及其状态等置于与主符号齐线的圆括号中。

甲基丙烯酸丁酯共聚改性聚乙烯醇封禄田;张悦;王思林;刘畅【摘要】利用甲基丙烯酸丁酯(MBA)与乙酸乙烯酯(VAc)溶液共聚再醇解的反应制备改性聚乙烯醇(PVA).通过实验分别研究溶液共聚和醇解反应的影响因素,确定适宜的反应条件:溶液共聚时MBA占单体总质量的5 %,溶剂甲醇的质量分数为40 %,引发剂偶氮二异丁腈的质量分数为0.4 %,聚合反应时间为6 h,单体的转化率可以达到85 %以上;醇解反应碱摩尔比为0.01,聚合物质量分数为30 %,醇解温度为40 ℃,时间为20 min.产物样品采用红外光谱(IR)及X射线衍射(XRD)进行结构表征.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2017(031)002【总页数】6页(P152-157)【关键词】聚乙烯醇;甲基丙烯酸丁酯;溶液共聚;改性【作者】封禄田;张悦;王思林;刘畅【作者单位】沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳 110142【正文语种】中文【中图分类】O636.1聚乙烯醇是由醋酸乙烯酯经自由基聚合再醇解反应而制得，聚乙烯醇分子链上存在大量的羟基，使其具有较高的结晶性和吸水性.聚乙烯醇具有良好的成膜性、黏接性、乳化性和可生物降解等优点，被广泛应用于包装，涂料、黏合剂、造纸、纺织、制药等诸多领域[1-5].虽然聚乙烯醇绿色环保且性能优良，但一般方法制造的聚乙烯醇薄膜在低温时很难溶解，也难以通过热塑性材料的加工方法加工成形，使之在应用上存在一定的局限，因此国内外在对聚乙烯醇进行改性方面做了大量的工作[6].Tohei Moritani[7]用含羧基的单体与乙酸乙烯酯共聚的方法来制备改性聚乙烯醇.江龙等[8]通过丙烯酸(AA)与乙酸乙烯酯(VAc)共聚进而醇解的方法合成出具有高醇解度、低结晶度的丙烯酸改性聚乙烯醇.闻荻江等[9]以聚乙烯醇和丙烯酰胺进行迈克尔加成反应，然后在碱催化的条件下进行水解，合成了室温水速溶的改性聚乙烯醇.王晓波等[10]研究了乳酸酯化接枝改性聚乙烯醇.本文以甲基丙烯酸丁酯(BMA)与乙酸乙烯酯单体共聚再醇解方法对聚乙烯醇进行改性.改性聚乙烯醇由于含有一定量的丁酯基团，醇解时不会转变为羟基，减少了聚乙烯醇分子中羟基的含量，破坏了聚乙烯醇分子链的规整性，致使其结晶度明显下降.1.1 原料与试剂乙酸乙烯酯，天津市大茂化学试剂厂；甲基丙烯酸丁酯，年沙化工厂；无水甲醇，天津市博迪化工股份有限公司；偶氮二异丁腈，天津市大茂化学试剂厂；氢氧化钠，天津市大茂化学试剂厂；浓硫酸，天津市大茂化学试剂厂；酚酞，天津市大茂化学试剂厂；次甲基蓝，天津市大茂化学试剂厂；二甲基黄，国药集团化学试剂有限公司；均为分析纯.1.2 聚合反应向装有电动搅拌器、温度计和回流冷凝管的250 mL四口烧瓶内装入一定量乙酸乙烯酯和甲醇，开启加热搅拌达到一定温度，用装有一定量第二单体甲基丙烯酸丁酯和引发剂的甲醇溶液的滴液漏斗以每滴2 s的速度滴加.随着反应的进行，容器内的液体逐渐变得黏稠，反应一段时间停止反应，得到无色黏稠液，再用旋转蒸发仪分离出未反应乙酸乙烯单体并带走一定量甲醇，得到不含乙酸乙烯酯的聚合物.1.3 醇解反应采用碱法醇解[5]对聚合物进行醇解得到改性聚乙烯醇.将制得的聚合物配成一定量的甲醇溶液倒入连有电动搅拌器、温度计、球形冷凝管的四口烧瓶中，开启搅拌并加热达到规定温度，用滴液漏斗缓慢滴加质量浓度为50 g/L的氢氧化钠甲醇溶液进行醇解，加速搅拌一段时间，取下四口瓶，将改性聚乙烯醇进行洗涤抽滤后，置于通风处干燥.1.4 聚乙烯醇的红外光谱测定将改性聚乙烯醇粉末与KBr均匀混合、研磨，在压片机上进行压片处理制样，使用美国Thermo Nicolet公司NEXUS470型FT-IR光谱仪测定样品在400～4 000 cm-1范围内的红外吸收光谱.1.5 X射线衍射分析采用德国 Bruker 公司 D8 型 X射线衍射仪对产物样品进行分析.测试条件为：Cu 靶，Kα辐射源，管电压 40 kV，管电流 40 mA，扫描速度2.4°/min，扫描范围2θ为5°～60°.2.1 影响聚合反应的因素在规定反应温度、反应时间、引发剂用量的条件下，以乙酸乙烯酯(VAc)为第一单体，甲基丙烯酸丁酯(BMA)为第二单体共聚合成改性聚乙酸乙烯酯.实际上BMA聚合活性远高于VAc，其用量不到单体总质量的10 %，几乎没有残留，因此单体转化率主要是VAc的聚合转化率.单体配比(BMA占单体总质量的百分数)对聚合反应的影响如图1所示.随着第二单体BMA用量的增大，聚合反应的反应速率减小，单体的转化率也减小.在BMA占单体总质量的0～5 %范围内，单体的转化率下降较缓慢；在5 %～10 %范围内，随着BMA用量的增加，单体转化率显著下降，甚至低于50 %.可见单体配比对聚合反应单体的转化率影响很大，为达到一定的转化率，又保证聚合物达到一定的改性作用，BMA用量宜控制在5 %左右，此时单体的转化率可以达到85 %以上.在反应时间、反应温度、引发剂用量相同的条件下，溶剂甲醇的用量(甲醇占体系总质量的百分数)对聚合转化率的影响如图2所示.由图2可知：聚合反应单体的转化率随着甲醇用量的增加逐渐降低.这是由于甲醇在反应中有稀释反应单体的作用，随着甲醇用量的增加，说明反应单体的质量浓度就会减小，反应速率降低，在其他反应条件都相同的前提下，单体转化率也越小.并且在聚合反应过程中会发生反应的活性链会向溶剂发生链转移反应，影响产物的聚合度，实验中甲醇用量较少的情况下，反应体系随着反应的进行，体系黏度较大，有时会引起爬杆现象.为了保证较高的聚合率同时减少向溶剂的链转移反应，甲醇用量宜控制在40 %左右.实验采用偶氮二异丁腈为引发剂，因其分解温度较低，在45～65 ℃下就能迅速生成自由基来引发反应.在反应时间、反应温度、单体配比相同的条件下，引发剂用量(引发剂占单体总质量的百分数)对聚合转化率的影响如图3所示.由图3可以看出：随着偶氮二异丁腈用量的增加，单体聚合转化率也增大.这是由于随着引发剂用量的增大，引发单体聚合的初级自由基生成较多，迅速引发反应，聚合速率增大，因此在相同条件下，聚合转化率也越大.引发剂用量低于0.3 %时，单体转化率还未达到80 %，当用量超过0.4 %时，转化率增大的趋势减小，且转化率高达85 %.为了保证较高的转化率，偶氮二异丁腈用量宜保持在0.4 %.在反应温度、甲醇用量、引发剂用量相同的条件下，反应时间对聚合转化率的影响如图4所示.随着反应的进行，反应的转化率增大，说明聚合程度越完全，需回收的残余单体越少.由图4可知：在反应进行3.5 h前，反应的转化率非常小；3.5 h后为聚合中期，反应的转化率显著增加，反应速率增大，体系黏度也逐渐增大；当反应6 h后，聚合转化率趋于平稳，主要是由于反应后期单体质量浓度下降，反应速率缓慢.为确保较高的转化率，反应时间宜保持在6 h.2.2 影响醇解反应的因素碱摩尔比是指参与反应的氢氧化钠与聚乙酸乙烯酯中乙酸乙烯链节的量的摩尔比.实验中采用氢氧化钠为催化剂，在甲醇溶液中进行醇解反应.在反应温度、反应时间、聚合物质量分数相同的条件下，不同碱摩尔比对醇解反应的影响如图5所示. 随着碱摩尔比的增大，醇解度增大到一定程度趋于平稳.氢氧化钠不但是醇解反应催化剂，还参与皂化反应和副反应，所以必须控制好碱用量.碱摩尔比越大，碱用量就越大，就会增大醇解反应的速率，碱用量太大，醇解反应速率过快，导致局部醇解过快，产物结块，不利于反应，还会导致副反应的增加.为了制得完全醇解的改性聚乙烯醇且减少副反应的发生，碱摩尔比宜控制在0.01.在醇解温度、醇解时间、碱摩尔比相同的条件下，聚合物质量分数对醇解反应的影响如图6所示.醇解度随着聚合物质量分数的改变而显著变化，因而要控制好聚合物质量分数.由图6可以看出：随着聚合物质量分数的增加醇解度反而降低，这是因为质量分数越大体系的黏度越大，催化剂氢氧化钠不易均匀分散在体系内，且醇解反应迅速，易形成结块，影响产品质量及醇解度.若聚合物质量分数过低，甲醇含量较高，会使反应速率减慢，延长反应时间，且降低催化剂氢氧化钠在体系中的质量分数.所以为了达到所需的醇解度且考虑到反应速率，聚合物的质量分数应保持在30 %左右.图7是醇解度随反应温度变化而变化的情况.由图7可知：醇解度随着温度的升高而降低.在醇解过程中，主要发生酯交换反应、皂化反应和副反应3种反应，在反应初期碱质量浓度较高，主要发生酯交换反应，随着反应温度的增大，促进了副反应的进行.到反应后期，碱浓度大大下降，使醇解反应的速率也大大下降.若温度过高，会导致醇解度较低，副反应影响较大，且醇解速率较大反应剧烈，易结块难以粉碎，影响产物质量；若反应温度过低，醇解速率较小，会使反应进行的较慢.所以反应温度一般控制在40 ℃左右.在反应温度、碱摩尔比、聚合物质量分数相同的条件下，反应时间对醇解反应的影响如图8所示.随着反应时间的增加，醇解度增大到某一值趋于平稳.反应刚开始时，由于碱质量浓度较高，醇解速率较快，所以醇解度上升的较快.随着醇解反应的进行，碱质量浓度逐渐降低，醇解速率逐渐减小，醇解度上升缓慢.由此可知，反应时间可控制醇解度的大小.为了得到完全醇解的产物，反应时间宜保持在20 min以上.2.3 改性聚乙烯醇的结构分析图9是用甲基丙烯酸丁酯改性的聚乙烯醇的红外光谱图.与商品聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇的红外光谱图比较[11]，可以发现波数2 000 cm-1以上类似于聚乙烯醇，在3 000～3 500 cm-1之间有形成氢键的O—H伸缩震动强吸收峰，说明样品醇解完全，与前面醇解度测试相符合；而1 730 cm-1处的C==O则为MBA单体单元不易醇解的酯基的特征谱带，相应的在750～1 100 cm-1间的几个小吸收峰也表明丁酯的存在.2 900 cm-1 附近的较强吸收是—CH2—和—CH3伸缩振动的明显多峰.以上说明了合成的聚合物中不但含有羟基还含有酯基，说明甲基丙烯酸丁酯作为第二单体进入到了聚乙烯醇的主链中.图10为聚乙烯醇及改性聚乙烯醇的XRD谱图.对比两个谱图可知：改性聚乙烯醇的晶态衍射峰明显减弱，结晶度减小.利用jade5.0软件对谱图进行分峰拟合,计算得出聚乙烯醇的结晶度为77.17 %,其改性物的结晶度降为48.1 %.这是因为甲基丙烯酸丁酯作为第二单体进入到聚乙烯醇大分子链中且体积较大，降低了分子间羟基的氢键作用，破坏了聚乙烯醇分子的规整性，致使其结晶度明显下降.(1) 通过单因素实验确定了溶液共聚合成聚乙酸乙烯酯反应的适宜条件为：BMA用量占单体总质量的5 %，溶剂甲醇的用量为40 %，引发剂偶氮二异丁腈的用量为0.4 %，聚合反应时间为6 h，单体的转化率可以达到85 %以上.(2) 上述MBA与VAc共聚物采用碱摩尔比为0.01，聚合物质量分数为30 %，醇解反应温度为40 ℃，反应时间为20 min时得到完全醇解的产物改性聚乙烯醇. (3) 改性聚乙烯醇样品的IR谱图中显示聚合物主链中含有甲基丙烯酸丁酯单元结构；XRD谱图的分析表明样品结晶度由77.17 %降为48.10 %.达到了改性聚乙烯醇的目的.。

化工学报题目范文作为化工学报的读者，你或许会很关心期刊中文章的标题究竟该如何取。

本文就为大家提供一些化工学报文章标题的范例，并对这些范例进行一定的解读和分析。

研究论文类范例1：基于X的Y研究这种标题形式常常被用于介绍某种新的化学物质或某种新的配方的研究。

例如：•基于纳米技术的无机固体氧化物燃料电池研究•基于微生物学的重心油田油藏改善技术研究这种类型的标题简洁明了，容易让读者了解研究对象和研究目的，非常适合用于期刊文章。

范例2：从X的角度探究Y的研究这种标题常常被用于需要从某种角度来探讨某个化学问题的文章。

例如：•从分子力学角度探讨超支化聚合物的合成和特性•从界面化学角度探究纳米颗粒在环境中的作用这种类型的标题可以体现出研究者对化学问题的深刻思考和独到见解，但同时也比较抽象和难以理解，适合专业化较高的期刊。

范例3：X对Y的影响这种标题常常被用于介绍某种因素对某种化学反应或某种产品性质的影响。

例如：•超声波对高分子材料性能的影响•光催化对废水处理效果的影响这种类型的标题简洁明了，让读者对研究对象和研究目的有大致的了解。

综述论文类范例4：X领域的发展及其应用这种类型的综述论文题目往往是介绍某个化学领域的研究进展和应用前景等方面的概述。

例如：•聚合物纳米复合材料领域的发展及其应用前景•金属有机骨架材料领域的发展及其应用前景这种类型的标题简洁明了，适合让读者了解某个领域的研究现状。

范例5：X的发展与研究这种类型的综述论文题目往往更加专注于某种化学技术或某个化合物的研究进展等方面的综述。

例如：•高效吸附剂的发展与研究•金属氧化物半导体催化剂的发展与研究这种类型的标题简洁明了，适合让读者对某种化学技术或化合物的研究进展有大致了解。

小结以上就是化工学报上常见的一些文章标题的范例。

当然，在实际写作中，标题的构思还需要参考具体的研究对象和研究内容等方面，根据具体情况灵活调整。

同时，还要注意标题的简洁明了和能够准确概括文章主题，这对于吸引读者和提高文章的可阅读性具有重要的作用。

剥离法制备醋氯芬酸插层水滑石及其控制释放性能研究刘铭;申延明;刘东斌;樊丽辉;李士凤【摘要】利用水滑石的剥离重组特性,将非甾体抗炎药——醋氯芬酸插入镁铝水滑石层间,合成醋氯芬酸插层水滑石纳米复合药物.用XRD、FT-IR、TG-DTA等对其结构进行表征,并在模拟人体环境条件下研究药物在pH为7.5和4.8的缓释溶液中的释放性能.结果表明:醋氯芬酸插入水滑石层间,层间距扩大为2.174 nm,热稳定性提高,并且醋氯芬酸的插层实现了药物的缓慢释放.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2017(031)002【总页数】5页(P129-133)【关键词】剥离;插层;控制释放【作者】刘铭;申延明;刘东斌;樊丽辉;李士凤【作者单位】沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】O647醋氯芬酸(ACF)是一种新型的强效非甾体类抗炎药[1]，但对胃肠道有一定刺激作用，对胃黏膜造成一定的损伤.因此，研制高效、安全的醋氯芬酸新剂型，实现释放数量、释放时间可控，已成为近年来醋氯芬酸药剂研究的重要方向.水滑石类化合物(LDH)因其特殊的层状结构而具备可调控性、层间阴离子的可交换性及记忆效应等特性[2-5]，使其在插层组装方面得到很大发展空间.众多学者利用共沉淀法、离子交换法等[6-10]方法成功得到水滑石插层组装体.其中剥离法在近十几年受到广泛关注[11].剥离溶剂大体分为三类：短链醇、甲酰胺[12]和水[13].在短链醇中剥离条件复杂，反应时间长且浓度较低；水中剥离要求前体必须为新制备的湿样；甲酰胺中的剥离是目前最有效的剥离方法.Wu等[14]提出超声辅助处理，剥离浓度明显提高.本文采用共沉淀法制备水滑石前体，通过甲酰胺剥离并超声辅助处理的方法将ACF插入LDH层间，得到纳米复合药物，并对其体外释放做研究讨论.1.1 Mg2Al-NO3-LDH水滑石的制备配置Mg(NO3)2·3H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合盐溶液[n(Mg)/n(Al)=2].室温搅拌并在氮气保护下，将混合盐溶液与NaOH溶液缓慢滴入盛有NaNO3溶液的烧杯中使pH=10±0.2，70 ℃水浴晶化48 h，离心，洗涤至pH=7～8，抽滤，真空干燥.1.2 ACF-LDH的制备将1 g Mg2Al-NO3-LDH溶于200 mL的甲酰胺中，并超声波处理使之变澄清，同时将0.354 g ACF溶于10 mL的V(乙醇)/V(水)=4的溶液中，完全溶解后逐滴滴入上述剥离LDH纳米层溶剂；常温水浴搅拌12 h(氮气保护)，离心，洗涤，干燥即得.1.3 载药量的测定取0.05 g样品放入10 mL容量瓶中，加入0.5 mL 6 mol/L的HNO3溶液，用pH=7.5(或pH=4.8)的缓冲溶液定容.静置96 h，待其完全溶解后，取出5 mL该溶液，用缓冲溶液定容到50 mL，经0.45 μm滤膜过滤后在最大吸收波长下测吸光度，利用标准工作曲线计算得出样品载药量.1.4 控制释放实验将0.1 g ACF-LDH加入到500 mL的缓冲液中，37 ℃磁力搅拌下按一定时间间隔取悬浮液，用0.45 μm滤膜过滤后测吸光度，对照ACF标准工作曲线，计算ACF的浓度.1.5 样品的表征采用德国Bruker公司的D8型X射线衍射仪对插层水滑石样品进行物相分析，Cu Kα辐射，λ=0.154 16 nm，加速电压40 kV,电流100 mA，扫描范围3°～70°；红外光谱由美国Nicolet NEXUS470红外光谱仪测定，KBr压片，范围为400～4 000 cm-1；样品的热分解过程采用德国NETZSCH公司的STA 449C 热重分析仪进行表征.2.1 样品结构表征图1和图2分别为样品粉末的XRD谱图和IR光谱.由图1可知：插层前体NO3-LDH在10.1°、19.9°和60.8°分别出现了(003)、(006)和(l10)晶面的特征衍射峰,表明所合成水滑石是典型的插层水滑石；插层后产物ACF-LDH在4.1°、8.2°和60.8°分别出现了(003)、(006)和(110)晶面的层状结构特征衍射峰，且(003)与(006)晶面衍射呈良好的倍数关系，表明插层后的LDH仍保持较完整的层状晶体结构；与NO3-LDH相比，ACF-LDH的(003)和(006)衍射峰位置均向低的2θ角发生位移，表明其层间距增大(d003=2.174 nm)；由于水滑石层板厚度为0.48 nm，醋氯芬酸分子尺寸为1.57 nm，所以判断醋氯芬酸是以单排形式插入水滑石层板中间.由图2中NO3-LDH曲线可知：3 480 cm-1处为其层板羟基和层间水的羟基伸缩振动的强宽峰，1 384 cm-1处为的振动峰，800 cm-1以下为其水镁石晶格伸缩振动峰；由ACF曲线可知：1 730 cm-1 处为其羧基振动吸收峰，750～760 cm-1处为C—Cl的伸缩振动峰；而插层后水滑石ACF-LDH既在3 450 cm-1和700 cm-1左右分别出现NO3-LDH的特征峰，又在1 700 cm-1 和800 cm-1左右出现ACF的特征峰，并且1 380 cm-1的的振动峰明显减弱，说明ACF取代插入水滑石层间.图3分别为ACF和ACF-LDH的TG-DTA图.由图3可知：ACF在153 ℃出现一个强的吸热峰，表明ACF发生相变；273 ℃出现尖锐的吸热峰对应ACF的分解.而ACF-LDH在低于100 ℃时，质量出现损失，即出现微小的吸热峰，该峰是样品表面的物理吸附水的脱附峰；类似的，当温度达到220 ℃时，也出现了吸热峰，这表明ACF-LDH开始失去层间水分；当温度在420 ℃时，出现了一个较宽的吸热峰，这时水滑石间的ACF阴离子发生热分解，水滑石结构坍塌.对比ACF，说明ACF插层入水滑石后热稳定性增强，从而表明ACF阴离子成功插层到了水滑石中. 图4为ACF-LDH的N2吸脱附曲线及孔径分布图.由图4知此等温线属IUPAC分类中的Ⅳ型，H2滞后环.Ⅳ型等温线由介孔固体产生，H2滞后环一般认为是多孔吸附质或均匀粒子堆积孔造成的.ACF-LDH的孔分布较宽，呈现两峰孔分布，分别位于约3 nm和16 nm处，表明LDH的孔径由晶粒间堆积形成的介孔和晶片内层间微孔共同决定，与吸附脱附曲线所得结果吻合.根据吸附脱附曲线得到ACF-LDH的比表面积是 31.35 m2/g.2.2 控制释放性能研究图5为样品的控制释放曲线，经计算其载药量为0.084 6 g/g.由图5可知：未插层的物理混合物在pH=4.8和pH=7.5缓冲溶液中释放趋势及释放量基本相似，130 min之内基本释放完全，释放率均高达97 %；而插层后的样品，在pH=4.8缓冲溶液中经250 min左右释放达到平衡，释放率为73.8 %，在pH=7.5缓冲溶液中经400 min左右释放逐渐达到平衡，释放率为92.2 %.相比于物理混合物，插层后的样品在两种缓冲溶液中均达到缓慢释放的效果，并且在pH=7.5体系的释放比在pH=4.8体系的更加缓慢，说明不同pH值会影响样品中ACF的释放率，但释放行为没有太大的差异，说明所制水滑石可在较宽的pH范围内应用，这与传统水滑石释药的模型相符.由于醋氯芬酸本身为酸性，而水滑石层板为碱性，醋氯芬酸在水滑石层间是以负离子形式存在的，在不同pH条件下，缓冲溶液中可与醋氯芬酸负离子置换的负离子浓度不同，可能是这个差别导致pH=7.5的溶液中复合药物释放率大.(1) 以甲酰胺为溶剂剥离水滑石，插层组装，成功得到ACF-LDH.XRD图谱表明：插层后的水滑石层间距扩大为2.174 nm，ACF以单排形式插入水滑石分子中；FT-IR图谱表明ACF取代插入水滑石层间；TG-DTA分析表明：插层后的产物热分解温度升高，其热稳定性提高；吸附脱附测试表明ACF-LDH为介孔物质. (2) 产物的载药量为0.084 6 g/g.由控制释放图得到：产物在两种缓冲溶液中的释放均达到缓慢释放的效果，由于ACF的酸性和水滑石层板的碱性，样品在pH=7.5体系的释放效果比在pH=4.8体系释放效果更好，更加缓慢，说明不同pH值会影响样品中ACF的释放率，产物释放率分别为92.2 %和73.8 %.在整个体系中，醋氯芬酸受到水滑石的保护，使得药物释放没有产生突释，适用于宽pH 值范围的药用.。