单宁和甲醛反应机理
改性单宁的制备及吸附动力学
广东化工2019年第1期第46卷总第387期10-改性单宁的制备及吸附动力学潘荣迪，李建坤，黄崇洋，易轲，张继国*(东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150040)［摘要］以单宁酸为原料，以甲醛和聚乙烯亚胺为交联剂.制备了改性单宁吸附材料。
采用了红外光谱(FT-IR)以及X-射线衍射(XRD),对改性后的材料进行了表征，最后用原子吸收光谱测定了该材料对CiP+的吸附性能。
实验结果证明，单宁酸在聚乙烯亚胺和甲醛的作用下成功交联。
吸附性能的分析表明，改性单宁的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附过程受化学反应控制，平衡时的吸附容量为171.527mg g-'o ［关键词］聚乙烯亚胺；改性单宁；重金属离子［中图分类号JO636.1［文献标识码］A［文章编号］1007-1865(2019)01-0010-02Preparation and Adsorption Kinetics of Modified TanninsPan Rongdi,Li Jiankun,Huang Chongyang,Yi Ke,Zhang Jiguo*(College of Materials Science and Engineering,Northeast Forestry University,Harbin150040,China) Abstract:Using tannic acid as raw material and formaldehyde and polyethylenimine as cross-linking agents,modified tannin adsorbent was prepared.The FT-IR and X-ray diffraction(XRD)techniques were used to characterize the modified materials.Finally,the adsorption properties of Cu2+on the materials were determined by atomic absorption spectroscopy.The experimental results show that tannic acid is successfully cross-linked by the action of polyethyleneimine and formaldehyde.The analysis of adsorption performance shows that the adsorption process of modified tannins accords with the pseudo-second-order kinetics model. The adsorption process is controlled by chemical reaction and the adsorption capacity at equilibrium is171.527mg-g'1.Keywords:polyethylenimine：modified tannins：heavy metal ions污水处理中，重金属离子一直是科研工作者研的一个重要的研究方向。
单宁澄清的原理
单宁澄清的原理
单宁是一种天然有机化合物，它是酚的多聚体，在水中有很强的不溶性。
单宁是葡萄酒、咖啡、茶叶等食品中的重要成分之一，它能够给食物带来苦味、涩味和自然抗氧化性。
但在某些情况下，单宁的存在可能会对食品的品质产生不利影响，因此需要对其进行澄清处理。
单宁澄清的原理主要是通过单宁与其他物质发生化学反应或物理作用，使其变得更为稳定和可溶性，从而使单宁不再表现出其典型的苦涩特征。
首先，单宁澄清可以通过酶解降解的方式进行。
有一些细菌和真菌能够分泌一种叫做鞣酸酶（tannase）的酶，它能够将单宁分解为较低的分子量物质，减少苦味和涩味。
这种酶通常可以在微生物发酵中生成，也可以通过添加纯化的酶制剂来实现。
其次，还可以通过化学还原剂来降低单宁含量。
如亚硫酸盐可以将单宁中的部分酚羟基还原为酚类化合物，从而减少苦味和涩味。
这种方法可以通过添加亚硫酸盐或硫化氢等还原剂来进行。
此外，一些物理方法也可以用于单宁澄清。
如超滤、反渗透和膜过滤等技术可以通过分离和去除单宁分子来实现。
这些方法利用了单宁在水中的有限溶解度特点，通过对物理隔离和筛选，将单宁从食品中分离出来。
最后，还可以利用吸附剂来进行单宁澄清。
吸附剂是一种能与单宁分子结合的物质，如活性炭、骨炭、聚合物或离子交换树脂等。
这些吸附剂的工作原理是通过物理吸附或化学键结合的方式将单宁分子吸附，并从食品溶液中去除。
总之，单宁澄清的原理是通过酶解、化学还原、物理分离和吸附等方式，降低单宁的含量，并改变其化学性质，使其不再表现出苦涩特征。
这些方法可以根据不同的需求和食品处理过程进行选择和组合，以实现单宁的澄清效果。
甲醛的氧化还原反应
甲醛的氧化还原反应
甲醛的氧化还原反应可以通过多种途径进行，例如臭氧氧化、化学氧化和光催化氧化等。
在这些反应中，甲醛的化学键会发生变化，生成新的物质。
其中，臭氧氧化是一种有效的甲醛处理方法。
臭氧是一种强氧化剂，能够与甲醛发生氧化还原反应，将甲醛转化为水和二氧化碳等无害物质。
这种反应的原理是臭氧与甲醛中的碳原子和氢原子发生氧化还原反应，使甲醛的分子结构发生变化。
此外，甲醛还可以通过化学氧化和光催化氧化的方式进行氧化还原反应。
化学氧化通常使用过氧化氢、高锰酸钾等强氧化剂与甲醛反应，将其转化为二氧化碳和水。
光催化氧化则是利用光能激发催化剂，使催化剂与甲醛发生氧化还原反应，生成无害物质。
总的来说，甲醛的氧化还原反应是一种有效的处理方法，能够将甲醛转化为无害物质。
这些反应的原理是利用氧化剂或催化剂与甲醛发生氧化还原反应，使甲醛的分子结构发生变化。
通过这些反应，我们可以将甲醛转化为无害物质，从而保护环境和人类健康。
胶黏剂与涂料
胶黏剂定义：是一类单组分或多组分的，具有优良粘结性能的，在一定条件下能使被胶结材料通过表面黏附作用紧密结合在一起的物质。
粘附：两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。
胶合：用胶粘剂将被粘物连接在一起的过程。
胶接强度：交界面破坏时，单位面积破坏所需的力。
胶黏剂的组成：基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂、其他辅料。
胶黏剂与胶接技术的特点：优点：1、胶接适用范围广，不受被胶接材料的类型、几何形状的限制。
2、胶接应力分布均匀、很少产生传统连接常出现的应力集中现象，可以提高抗疲劳强度。
3、胶接工艺简单，设备投资少，易实现机械化，生产效率高。
4、胶接可以减轻结构件重量、节约材料。
5、胶接受力面大，机械强度高。
6、胶接制件表面光滑、平整、美观，能提高空气动力学特性和美观性。
7、胶接的密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝缘等性能，可以防止金属的电化学腐蚀。
8、胶接可以实现精细加工和独特组装，也可功能性胶接。
9、胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。
10、粘结修补、密封堵漏快捷高效。
缺点：胶黏剂的分类：天然材料、合成高分子材料、无机材料。
胶黏剂应用：1、提高木材利用率。
2、低劣质木材、小径材、残废材、木材加工剩余物、农副产品的有效利用。
3、提高木质材料性能。
胶接接头：被胶接材料通过胶黏剂进行连接的部位。
基本形式：搭接接头、面接接头、对接接头、角接接头。
接头受力情况：拉应力、剪切力、剥离力、劈裂力。
胶接的基本过程:润湿，界面扩散，形成胶接键胶接理论：吸附理论、机械胶合理论、扩散理论、静电理论、化学键理论。
成键形式：1、通过胶黏剂和被胶接物中的活性基团形成化学键。
2、通过偶联剂使胶黏剂与被粘物分子间形成化学键。
3、通过表面处理获得活性基团与胶黏剂形成化学键。
胶接接头的破坏类型：被胶接物破坏、内聚破坏、界面破坏、混合破坏。
破坏发生原因：被胶接物破坏和胶粘剂的内聚破坏，主要取决于二者材料自身的强度。
当然还与材料内部的缺陷、构成接头后体系内部胶层厚度，被胶接表面处理状况，组分间相互作用等有关。
单宁制备范宁公式
单宁制备范宁公式(1)制备方法①阳离子改性单宁改性反应原理及方法：根据曼尼希反应原理，含有活泼氢原子的单宁与甲醛、二甲胺可发生曼尼希反应，得到单宁的胺甲基化产物，再利用氯化苄对单宁的胺甲基化产物进行季铵化。
季铵化单宁具有阳离子性，即为阳离子改性单宁。
．方法一：从植物栲胶中提取单宁，再对其进行阳离子改性，制备阳离子改性单宁。
在酸性条件下，甲醛和二甲胺与单宁进行反应，使单宁胺甲基化。
将胺甲基化产物离心分离除去胶状物和沉淀后，在催化剂存在下，用氯化苄对其进行季铵化。
反应在高压反应釜内进行。
胺甲基化反应最佳反应条件为：m（栲胶）：m（二甲胺）：m（甲醛）=1：2：1.8，pH为6.5，投料浓度30%，反应温度85℃，反应时间2.5h。
季铵化反应条件：m（胺甲基化产物）：m（氯化苄）=1：0.8，催化剂用量为0.2%，反应温度90℃。
最终产物为红棕色的黏稠液体，固相含量60%，黏度%为300cp左右。
方法二：一定量的植物单宁用二甲基甲酰胺溶解后，加入定量的甲醛和二甲胺，n（醛）：n（胺）=1:1，完全搅拌均匀后加入少许的酸催化剂，酸的量为每克植物胶0.02mol，在40℃下恒温反应6h，然后加入定量的环氧氯丙烷，继续反应4h后终止反应。
减压蒸馏去除溶剂，得产品絮凝剂。
方法三：将一定量的二乙胺和相应甲醛在四颈瓶中反应得到亚甲基二胺。
植物单宁以定量水和1，4-二氧六环溶解后，加入亚甲基二胺，搅拌均匀后加入少许的酸催化剂，酸的量为0.02mol/g植物单宁，在40℃下恒温反应4h后，再加入定量的环氧氯丙烷反应4h。
减压蒸馏分离溶剂，得产品絮凝剂JK-B。
方法四：从元宝枫植物中提取单宁，对其阳离子改性。
丙酮-水混合溶液浸提实验方法：每次称取10g的元宝枫翅果皮（气干），用不同配比的丙酮-水混合液，在不同的温度下进行提取，提取液经旋转薄膜蒸发器干燥（取平行3次的平均值）。
最佳提取条件：浸提温度为55℃，V（水）：V（丙酮）=1 : 0.5。
甲醛自身聚合反应
甲醛自身聚合反应
甲醛自身聚合反应是一种以甲醛为原料所得到的有机产物，也是甲醛在自身存在时聚合反应的一种反应。
1. 主要原理：甲醛聚合反应依靠去氢三环烷及叠氮化合物導入多原子基团，而形成甲醛的聚合物。
2.反应的条件：甲醛的聚合反应一般需要微分溫度及高压下進行，并且需要有強氧化剂添加，以便使反应達到很高的反應率。
3.反应的步驟：首先，去氢三环烷或叠氮化合物導入多原子基团，使甲醛以pH模式效應分子中的反應進行聚合生成。
其次，去氢三环及叠氮化合物分子中具有碳環，在高溫高壓条件下形成多聚苯烯、甲苯或芳基苯等醛反應物。
最后，根據環境溫度及催化劑強度，聚合反应可被完全分解，形成應用前條件所需要的有機合成物。
4. 反应的結果：甲醛聚合反应可以生成多量的多價有機物質，且反應時間極為短暫，其反應的收率高，產物穩定，可以被應用於多種工業生產環節。
5. 其他：在完成了一次反應後，還可以繼續對交聯鍵的“電荷來源”的
環境進行變換，可以達到進一步反應的目的，經過多次循環進行甲醛聚合反應，就可以合成出各種多量及熱激發性不同子化合物。
醛醛加成反应原理
醛醛加成反应原理
甲醛与甲醛的加成反应为：CH3CHO+CH3CHO==CH3CH(OH)CH ₂CHO。
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。
加成反应进行后，重键打开，原来重键两端的原子各连接上一个新的基团。
加成反应一般是两分子反应生成一分子，相当于无机化学的化合反应。
加成反应可分为离子型加成、自由基加成、环加成和异相加成等几类。
其中最常见的是烯烃的亲电加成和羰基的亲核加成。
碱拔掉一个醛（酮）羰基旁边的α-H，紧接着碳氧双键打开，形成烯醇负离子第二步烯醇负离子亲核进攻另一个醛（酮）的羰基碳，碳氧双键打开，同时氧负离子重新变回羰基第三步质子化后形成β-羟基醛（酮），当然，这个物质不稳定，稍微加热就可以脱水，产物就是α，β-不饱和醛酮，然后就可以用它来发生一系列的Michael加成，Diels-Alder 反应。
甲醛与甲醛反应原理
甲醛与甲醛反应原理
甲醛（化学式CH2O）与甲醛反应原理可以归结为以下几个方面：
1. 甲醛的加成反应：甲醛的一个特性就是可以进行加成反应，即在双键中的碳上发生亲核加成。
例如，甲醛可以与氨反应生成甲酰胺。
这种加成反应是通过氨的氮原子上的孤对电子攻击甲醛的碳原子而实现的。
2. 甲醛的氧化反应：由于甲醛分子中含有氧原子，它可以被氧化剂氧化。
常见的氧化剂包括过氧化氢（H2O2）、高锰酸钾（KMnO4）等。
在这些氧化反应中，甲醛的碳原子上的氢被
氧取代，形成甲酸或其他氧化产物。
3. 甲醛的缩合反应：甲醛因具有α-氢（即碳原子的邻接氢原子）而可以发生缩合反应。
缩合反应是甲醛分子中的α-氢被
剥离出来，并与另一个甲醛分子中的碳原子连接，形成分子量较大的化合物，例如葡萄糖。
4. 甲醛的聚合反应：在一定的条件下，甲醛分子可以进行聚合反应，形成聚合物甲醛。
这是由于甲醛具有两个反应活性的位点（碳原子和氧原子），因此其分子可以与其他甲醛分子以及其他反应物发生缩合和聚合反应。
综上所述，甲醛与其他化合物的反应原理主要涉及加成、氧化、缩合和聚合等反应类型。
这些反应性质赋予了甲醛多样的化学反应途径，使其在许多化工和生物学领域中具有广泛应用。
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单宁和甲醛反应机理
单宁（tannin）和甲醛（formaldehyde）的反应机理是复杂且
多样的，以下是其中一个普遍的反应机理：
1. 形成醛亚胺（aldimine）：甲醛的羰基氧原子与单宁中的羟
基或酚羟基发生亲核加成反应，形成一个醛亚胺中间体。
2. 醛亚胺缩合（aldimine condensation）：醛亚胺中的醛基进
一步与单宁中的另一个羟基或酚羟基反应，形成一个包含
C=N键的缩合产物。
3. 缩合产物重排（rearrangement）：缩合产物中的C=N键可
能发生重排反应，例如通过氮、氧等原子的迁移，形成新的键和环结构。
4. 交联反应（crosslinking）：缩合产物可能与附近的单宁分子或其他缩合产物进行交联反应，形成更复杂的聚合物结构。
需要注意的是，单宁和甲醛的反应可以在中性或酸性条件下进行。
在酸性条件下，醛亚胺中间体可以通过质子化进一步反应，而在中性条件下，缩合反应可能需要较长时间才能完成。
此外，单宁和甲醛的反应机理还受到溶剂、温度、反应时间等因素的影响，因此具体的反应机理可能会有所不同。
以上只是其中一种可能的反应路径，实际情况可能更加复杂。