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木质素基复合膜材料的制备及脱臭性能

木质素基复合膜材料的制备及脱臭性能

作者：李友婧哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

含硫恶臭广泛存在于污水处理、垃圾填埋和水产加工等生产过程,这类气体嗅阈值低、毒性强、危害大,现已成为环保投诉案的焦点。近些年具有吸附反应活性的膜受到了越来越多关注,但大多数膜应用于污水治理和气体分离等方面,在废气吸附领域... 详细信息

含硫恶臭广泛存在于污水处理、垃圾填埋和水产加工等生产过程,这类气体嗅阈值低、毒性强、危害大,现已成为环保投诉案的焦点。近些年具有吸附反应活性的膜受到了越来越多关注,但大多数膜应用于污水治理和气体分离等方面,在废气吸附领域研究较少。鉴于此,本文制备了木质素基恶臭吸附膜,该研究在解决了工业恶臭污染问题的同时也为木质素的高效利用找到了新方式,达到了以废治废的目的。以碱木质素炭(CLA)和聚乙烯醇(PVA)复合制备出CLA/PVA复合膜,针对HS目标污染物,对其进行脱臭性能测试。结果显示当CLA/PVA制膜液中水醇比为3:1,CLA含量为53.3 wt%时,制备的CLA/PVA对HS吸附时间为30 min,其机械强度和断裂伸长率分别为1.94 MPa和120%;通过共混和等体积浸渍法对CLA/PVA添加铜元素后,制备的CuO-CLA/PVA-1、Cu-CLA/PVA-2脱臭性能和机械性能明显提升,其中Cu-CLA/PVA-2吸附HS时间最长达75min;结合结构分析认为CuO-CLA/PVA-1和Cu-CLA/PVA-2都存在Cu–O的伸缩振动峰,二者掺杂功能颗粒的方式不同导致了CuO的晶面生长出现差别,CuO-CLA/PVA-1中的CuO在膜内均匀分布,且存在着被膜覆盖的情况,检测铜含量较低,暴露的脱臭活性点较少,而Cu-CLA/PVA-2中的CuO多存在于木质素炭的孔内,暴露出的氧化铜点位较多,因此测得的铜含量较高,脱臭性能明显更好;脱臭反应后硫元素以Cu S形式在膜中存在。以碱木质素(LA)、PVA和纤维素纳米纤丝(CNF)为原料制备出LA/PVA/CNF复合膜。结果表明:当制膜液中的LA含量为35.7 wt%,PVA含量为53.6 wt%,CNF含量为10.7 wt%时,LA/PVA/CNF脱臭性能较好,HS吸附时间达36 min,其机械强度和断裂伸长率分别为3.95 MPa和66%;采用共混法添加纳米CuO后制备出的CuO-LA/PVA/CNF机械性能降低,当CuO的含量为21.7 wt%时,吸附HS时间为55 min;结构分析表明LA/PVA/CNF和CuO-LA/PVA/CNF两种膜表面官能团差别不大,但CuO-LA/PVA/CNF存在Cu–O键的伸缩振动峰,CuO在膜中分散均匀,很好的覆盖了LA/PVA/CNF膜原有的形貌,纳米级的纳米纤维和碱木质素颗粒被覆盖,XRD表征显示CuO的存在不仅影响膜的表面形貌,而且会导致CNF和PVA的晶型被破坏,结晶度降低,但CuO的添加也很好的提高了膜的热稳定性;CuO-LA/PVA/CNF中氧元素主要以C–O键、羟基氧和CuO中的晶格氧存在,脱臭反应后,晶格氧消失,有Cu S产物出现。对脱臭性能较好的Cu-CLA/PVA-2和CuO-LA/PVA/CNF的脱臭过程进行动力学和热力学分析。结果表明,Cu-CLA/PVA-2、CuO-LA/PVA/CNF对HS的吸附过程均符合伪二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,粒子内扩散模型拟合发现复合膜对HS的吸附过程是由表面扩散和粒子内扩散共同控制。不同温度下(?)H均为负值,说明Cu-CLA/PVA-2对HS的吸附为放热过程,而CuO-LA/PVA/CNF对HS吸附的(?)H为正值,为吸热过程;(?)G都为负值,说明Cu-CLA/PVA-2和CuO-LA/PVA/CNF对HS吸附过程均是自发进行的。

关键词：脱臭膜碱木质素氧化铜

填料塔和板塔在油茶籽油脱臭过程中的对比研究

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现代食品科技 2014年第2期30卷 216-222页

作者：郭少海刘瑞新罗凡费学谦王亚萍姚小华叶小飞中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 江西春源绿色食品有限公司江西上饶334700

本文简要介绍了填料塔和板塔,并对两种塔在油脂脱臭过程中工艺条件进行了研究、对比。通过两种塔脱臭蒸汽用量、进油流量、脱臭温度的单因素实验,并经过三个因素的正交实验,对主要质量指标实验数据进行了对比分析。单因素实验表明:填料... 详细信息

本文简要介绍了填料塔和板塔,并对两种塔在油脂脱臭过程中工艺条件进行了研究、对比。通过两种塔脱臭蒸汽用量、进油流量、脱臭温度的单因素实验,并经过三个因素的正交实验,对主要质量指标实验数据进行了对比分析。单因素实验表明:填料塔蒸馏能力大于板塔,能有效地降低油脂的酸价,也使得VE和不皂化物的损失更大,油脂的氧化稳定性更差;填料塔较板塔更容易产生反式酸,其脱色能力低于板塔;脱除过氧化物的能力相当。正交实验表明:填料塔较板塔更容易产生反式酸,最高相差可达0.193%;VE和不皂化物的损失较板塔高,二者差值最多可达0.039%和0.051%;填料塔油脂氧化稳定性较板塔低,AOM值差值最高可达0.22h;填料塔蒸馏能力高于板塔,脱色能力稍低于板塔,脱除过氧化物能力接近。

关键词：油茶籽油脱臭板塔填料塔

柿子单宁提取新工艺及对5类臭味化合物脱臭性能分析

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中国食品学报 2013年第5期13卷 230-236页

作者：辛国贤凌敏李慧玲阎亚玲陈奇奇敖常伟河北农业大学食品科技学院河北保定071001 河北农业大学植物保护学院河北保定0710011

目的:对压榨分离的青柿子汁采用人工发酵、陈酿等工艺获取高聚合度柿子单宁;研究柿子单宁对5种臭味化合物:氨气、醋酸、异物酸、三甲胺和吲哚的除臭效果。方法:青柿子汁接种人工酵母发酵后通过近1年的陈酿,单宁形成高聚物,进一步分离获... 详细信息

目的:对压榨分离的青柿子汁采用人工发酵、陈酿等工艺获取高聚合度柿子单宁;研究柿子单宁对5种臭味化合物:氨气、醋酸、异物酸、三甲胺和吲哚的除臭效果。方法:青柿子汁接种人工酵母发酵后通过近1年的陈酿,单宁形成高聚物,进一步分离获得单宁粗品;以GC-MS检测单宁粗提物对以上5种臭味化合物的吸附效果。结果:青柿子汁中99%的柿子单宁能够形成聚合物而被提取出来;单宁粗品对5种化合物均有不同程度的吸附效果,尤其对异戊酸和三甲胺的吸附能力较为显著。结论:发酵法提取柿子单宁具有简单、高效等特点;柿子单宁粗提物对臭味化合物具有吸附能力的研究结果,为今后开发以柿子单宁为主的生物脱臭剂提供科学依据,为我国柿子资源开发利用提供新的途径。

关键词：柿子单宁发酵脱臭

油脂脱臭过程氯离子含量对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响

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食品科学 2018年第20期39卷 320-325页

作者：王璐阳刘玉兰马宇翔黄会娜王风艳王满意河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 中粮营养健康研究院有限公司北京102200

对油脂脱臭用直接蒸汽水源中氯离子含量和待脱臭油脂中氯离子含量进行检测分析,并采用不同氯离子含量的直接蒸汽对油脂进行蒸馏脱臭,检测脱臭前后油脂中3-氯丙醇酯(3-monochloro-1,2-propanediol ester,3-MCPD酯)和缩水甘油酯(glycidyle... 详细信息

对油脂脱臭用直接蒸汽水源中氯离子含量和待脱臭油脂中氯离子含量进行检测分析,并采用不同氯离子含量的直接蒸汽对油脂进行蒸馏脱臭,检测脱臭前后油脂中3-氯丙醇酯(3-monochloro-1,2-propanediol ester,3-MCPD酯)和缩水甘油酯(glycidylesters,GEs)含量及氯离子含量,研究油脂脱臭过程氯离子含量对脱臭油脂中3-MCPD酯和GEs的影响。结果表明:油脂脱臭用直接蒸汽中氯离子含量随其水源中氯离子含量增加而升高,水源中氯离子含量在对应饱和蒸汽中的保留率约为0.1%;当油脂脱臭用直接蒸汽水源中氯离子质量浓度达到50～200 mg/L时,脱臭油脂中3-MCPD酯含量大幅升高至低质量浓度氯离子水源(1～10 mg/L)脱臭油脂中含量的2.6倍,但脱臭油脂中氯离子含量并未升高;待脱臭油脂中氯离子含量升高会导致脱臭后油脂中3-MCPD酯和GEs含量的升高。在待脱臭油脂中添加质量浓度为100 mg/L的氯化钠溶液0.5～5 mL时(相当于油脂中添加量1～10 mg/kg),脱臭后油脂中3-MCPD酯和GEs生成量分别为4.49～7.84 mg/kg和14.88～19.84 mg/kg,是待脱臭油脂含量的5.5～9.5倍和5.8～7.7倍。因此,控制和减少油脂脱臭过程氯离子含量对降低脱臭油脂中3-MCPD酯和GEs含量有重要作用。

关键词：油脂脱臭氯离子 3-氯丙醇酯缩水甘油酯

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蒜制品脱臭方法的专利技术综述

现代食品 2022年第14期28卷 52-55页

作者：曲娜杨凌寒国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州215163

大蒜富含多种有益的营养成分,具有诸多利于人体健康的生物活性功能,受到人们的喜爱,但由于大蒜具有强烈的刺激性臭味,食后残留口臭是其最大的缺点。因此,有效去除蒜臭味,成为大量生产蒜制品的首要前提。本文对蒜制品脱臭的各类技术方法... 详细信息

大蒜富含多种有益的营养成分,具有诸多利于人体健康的生物活性功能,受到人们的喜爱,但由于大蒜具有强烈的刺激性臭味,食后残留口臭是其最大的缺点。因此,有效去除蒜臭味,成为大量生产蒜制品的首要前提。本文对蒜制品脱臭的各类技术方法进行了分析和梳理,通过对该领域的专利技术进行总结,可指导该领域后续的技术发展趋势,也有利于专利审查时客观把握现有技术。

关键词：大蒜蒜制品脱臭专利

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轻质油品脱臭工艺技术进展

现代化工 2000年第3期20卷 11-15页

作者：梁锋戴焰林郝爱香南化集团研究院南京210045

在许多石油产品中特别是在含硫原油的轻质油品中都有不同程度含量的硫醇 ,硫醇的存在不仅使油品产生恶臭 ,而且使油品的质量和安定性下降 ,硫醇本身还具有腐蚀性。为此 ,在炼油工业中常常需要将硫醇脱除 (即脱臭 )。本文介绍了国内外开... 详细信息

在许多石油产品中特别是在含硫原油的轻质油品中都有不同程度含量的硫醇 ,硫醇的存在不仅使油品产生恶臭 ,而且使油品的质量和安定性下降 ,硫醇本身还具有腐蚀性。为此 ,在炼油工业中常常需要将硫醇脱除 (即脱臭 )。本文介绍了国内外开发应用的脱臭工艺以及助催化剂、活化剂的研究进展 ,对我国目前轻质油品脱臭技术的研究开发提出建议。

关键词：轻质油品脱硫醇脱臭助催化剂活化剂

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液化气脱硫脱臭工艺存在问题的探讨

石油炼制与化工 2003年第1期34卷 11-14页

作者：林霄红镇海炼油化工股份有限公司综合管理处浙江宁波315207

针对胺法脱硫装置运行过程中出现的胺液夹带、胺液热稳定性盐积聚和液化气的质量等问题,探讨了工艺原因及解决问题的思路。指出液化气胺液夹带是当前液化气铜片腐蚀和残余物超标的主要原因,在传统胺法脱硫流程上增加旋流分离器和固定床... 详细信息

针对胺法脱硫装置运行过程中出现的胺液夹带、胺液热稳定性盐积聚和液化气的质量等问题,探讨了工艺原因及解决问题的思路。指出液化气胺液夹带是当前液化气铜片腐蚀和残余物超标的主要原因,在传统胺法脱硫流程上增加旋流分离器和固定床精脱硫设施,可有效解决胺液夹带对液化气铜片腐蚀的影响;同时分析了液化气碱法脱臭工艺存在的二硫化物夹带、碱液夹带和废碱渣等问题,提出了改进的工艺技术路线。

关键词：液化气脱硫脱臭工艺存在问题热稳定性盐腐蚀控制发泡

无碱脱臭Ⅱ型工艺催化剂AFS-12应用性能的研究

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石油炼制与化工 2000年第1期31卷 33-37页

作者：范志明柯明张化岚刘溆蕃石油大学重质油加工国家重点实验室北京102200

采用室内模拟装置对无碱脱臭Ⅱ型工艺催化剂ＡＦＳ－１２的应用性能进行了研究。结果表明，使用催化剂ＡＦＳ－１２的无碱脱臭工艺，当进料空速小于２ｈ－１时，能满足不同结构和不同硫醇硫含量原料油的脱臭。催化剂的活性组分在使... 详细信息

采用室内模拟装置对无碱脱臭Ⅱ型工艺催化剂ＡＦＳ－１２的应用性能进行了研究。结果表明，使用催化剂ＡＦＳ－１２的无碱脱臭工艺，当进料空速小于２ｈ－１时，能满足不同结构和不同硫醇硫含量原料油的脱臭。催化剂的活性组分在使用过程中不流失，其活性和稳定性均优于磺化酞菁钴催化剂。助剂ＺＨ－２２不仅能提高催化剂的活性和稳定性，还具有清洗催化剂床层的作用。

关键词：脱臭硫醇催化剂助催化剂无碱脱臭炼油精制

固载型催化裂化汽油脱臭催化剂催化性能的影响因素

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石油化工 2010年第1期39卷 47-51页

作者：刘明霞管志军司西强周玉路项玉芝夏道宏重质油国家重点实验室中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266555

以硫醇的石油醚溶液为催化裂化汽油模拟体系,采用静态试验法考察了硫醇结构及含量、反应温度、活化剂、催化剂颗粒大小及储存条件等对固载型脱臭催化剂(简称固载型催化剂)活性的影响。实验结果表明,异构硫醇比正构硫醇难脱除、高碳数硫... 详细信息

以硫醇的石油醚溶液为催化裂化汽油模拟体系,采用静态试验法考察了硫醇结构及含量、反应温度、活化剂、催化剂颗粒大小及储存条件等对固载型脱臭催化剂(简称固载型催化剂)活性的影响。实验结果表明,异构硫醇比正构硫醇难脱除、高碳数硫醇比低碳数硫醇难脱除;硫醇含量越高,它的转化率越低,硫醇硫含量在150～373μg/g内,催化剂催化硫醇氧化反应处于反应控制阶段;在适当范围内升高反应温度、添加活化剂、减小催化剂粒径,均有利于提高固载型催化剂的活性;储存在空气中的固载型催化剂与新鲜催化剂活性相当,储存在氧气中的固载型催化剂活性明显降低。

关键词：固载型催化剂硫醇氧化脱臭流化催化裂化汽油