论文部分内容阅读
针对造纸废液污染大，回收利用率低的问题，通过系统的实验研究，提出木质素酸析分离法回收造纸废液技术，并对木质素的改性进行了探讨。通过酸析法从芦苇造纸废液中提取粗木质素，并采用有机溶剂分离法从粗木质素中提取纯木质素，分离出粗木质素中的多聚糖等杂质。由红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Visible)、核磁共振(1H NMR)、元素分析、以及热重TG分析技术对纯木质素进行结构分析，分析得出芦苇造纸废液中的主要结构是紫丁香基团和愈创木基团，并且紫丁香基团较多，通过分析其分子结构，根据官能团对其进行改性处理。对所提取的木质素进行烷基化-氧化-磺化改性处理，烷基化过程中，通过分析酚羟基烷基化程度，得知烷基化反应的最佳反应温度为170℃，反应时间为3h，溶液在pH=12的反应条件下，溶剂体积比为1:2以异丙醇-水溶液时，酚羟基的醚化率最高；氧化过程中，通过对比硝酸氧化和高锰酸钾-高碘酸钠氧化的不同，得知浓硝酸是烷基化氧化木质素中较好的氧化剂，该方法的氧化产物的产率高、表面活性好，是一个很有前途改性木质素的方法；磺化反应过程中，通过判断产物的表面活性,得出磺化反应的最佳条件是，甲醛与烷基化-氧化木质素质量比2.2:5，磺化剂的加入量烷基化---氧化木质素质量比为1:1，反应pH值在10，反应温度为90℃时，所合成改性表面活性剂起泡性能一般，但是表面张力最低，老化后结果则表明该表面活性剂适合蒸汽驱的高温环境，可用于降低高温油藏的表面张力。在油田生产中，它是一种可用于降低表面表面张力的表面活性剂。对所提取的木质素进行氧化-磺化改性处理，通过对比实验确定了所用的氧化剂为KMnO4，同时通过正交实验确定了影响起泡剂起泡结果的因素排序以及氧化反应所需要的最佳反应条件：pH=8，mKMnO4=0.4g/5g木质素，60℃条件下，反应时间7h，在高温老化实验中，老化后结果则表明该起泡剂适合蒸汽驱的高温环境，氧化-磺化改性的木质素表面活性剂表面活性一般，但是起泡性能较好，因此它可以用作起泡剂应用于油田的原油开采。