1. 研究目的与意义
目的:以杨梅单宁萃取物为研究对象,对杨梅单宁萃取物进行亚硫酸盐前处理,再进行二氧化钛光催化降解,通过比较降解前后甲醛结合量的变化判断亚硫酸盐前处理是否对杨梅单宁的光催化降解产生影响。
意义:通过本研究优化杨梅单宁萃取物的光催化降解工艺,为之后将降解物应用于人造板胶黏剂的制备作铺垫。本研究对解决石油资源耗尽后,苯酚原料的供给具有实际意义。
2. 国内外研究现状分析
亚硫酸盐是一种含氧酸盐,分子式为na2so3,其酸根为亚硫酸根so3 2-。其酸酐为二氧化硫。在地表水中通常不存在亚硫酸盐,如果亚硫酸盐排放到出水中来源于市政,那么它就很容易氧化成硫酸盐。亚硫酸钠是亚硫酸盐存在的最常见的形式,是优良的还原剂,用来清除氧。
陈向明等通过用亚硫酸盐高度亚硫酸化的方法,对栲胶进行初步改性。通过高度亚硫酸化,使其相对分子质量较大的落叶松缩合栲胶发生降解,生成含亲水的-so3h基团的低聚合度的栲胶分子。栲胶分子链的缩短,有利于增加栲胶与甲醛的结合数量,以达到取代或者部分代替苯酚与甲醛反应。另一方面随着栲胶分子量的减少,可降低栲胶溶液的黏度,改善栲胶的使用性能,更有利于其溶液浸渍牛皮纸,达到生产酚醛树脂绝缘板的目的。从实验中得出结论:亚硫酸盐改性能使栲胶溶液中的栲胶相对分子质量分布变窄,并集中在一个较小的相对分子质量范围;亚硫酸盐改性处理后的栲胶溶液黏度降低明显,与相对分子质量分布发生变化导致低相对分子质量和窄相对分子质量分布的实验结果一致。此外,通过黏度变化可见高度亚硫酸化比碱处理栲胶,能更加有效地降低栲胶溶液的黏度,与纸张的浸渍情况良好。
上世纪年代,光催化技术开始受到人们的关注,成为新兴环保技术中的佼佼者。光催化研究的开始,源于1972年fujishima等在《nature》杂志上发表文章关于利用半导体金属氧化物tio2单晶电极进行光解水制氢的方法。从此,人们开始关注光催化领域,并实现了光催化技术在实际生活的广泛应用。由于光催化技术可在k<390nm的光照射时实现,较易实现,且受其他因素的影响较小;光催化剂本身无毒、无害、无腐蚀性、稳定性好、可多次使用,决定了它广阔的应用前景和强大的市场发展能力。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.亚硫酸盐预处理实验:
采用不同的亚硫酸盐添加量、ph值、反应温度、反应时间处理杨梅单宁萃取物,并测定处理后萃取物的甲醛结合量。比较处理前和处理后的甲醛结合量,得出变化最大的一组数据从而确定最佳预处理工艺。
4. 研究创新点
本研究创造性地采用光催化技术降解杨梅单宁,为高效利用废弃杨梅资源提出可行的新方案,具有经济价值和环保意义。
