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材料科学:某新型材料的塑料啤酒瓶面世
材料科学:某新型材料的塑料啤酒瓶面世
2014-08-14 16:59:02
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最近应用新科技的巴氏杀菌轻型PET啤酒瓶被研制出来,据说是世界首例。玻璃啤酒瓶的皇冠盖被这个瓶子所采用,还有标准的香槟酒瓶的底座,这个新瓶子仅重28克,跟玻璃啤酒瓶想比,轻得多。
巴氏杀菌轻型PET啤酒瓶到底怎么样?
在包装啤酒时,最重要的是防止氧气进入和二氧化碳渗出,目前,市面上已经研发出来的塑料啤酒瓶主要是基于对PET材料的改性。
PET具有非常良好的力学强度,光学透明性和耐化学溶剂性能,它比玻璃质轻,运输成本低,使用安全,是目前发现的最有潜力作为新啤酒瓶的塑料材料。
但PET瓶对二氧化碳和氧的阻隔性小,达不到啤酒的保质期要求。
该新型啤酒瓶可使用单层材料混合物和Actis气体阻隔技术,能有效保鲜六个月,PET瓶对啤酒的保冷作用和玻璃瓶相当。
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化学词典告诉你香豆素是什么、应该如何合成及相关药物,香豆素是一个重要的香料,天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中一般不作食用,允许烟用和外用。香豆素的分子式为C9H6O2,是一种白色结晶固体,主要用作抗凝血剂。
香豆素是什么
香豆素是一个重要的香料,天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。香豆素的衍生物有些存在于自然界,有些则可通过合成方法制得;有的游离存在,有的与葡萄糖结合在一起,其中不少具有重要经济价值,例如双香豆素,过去由甜苜蓿植物腐败析出,现在可用人工合成,用作抗凝血剂。
香豆素的合成
在装有蒸馏装置、滴液漏斗和温度计的250mL三口烧瓶中加入95%的水杨醛40g、新蒸过的乙酸酐73g及处理过的无水乙酸钾1g,然后加热升温,三口瓶内温度控制在145~150℃,蒸汽温度控制在120℃以下。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。
当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1进行重结晶,得白色颗粒状晶体,为香豆素纯品。
香豆素类药物
香豆素类药物是一类口服抗凝药物。它们的共同结构是4-羟基香豆素。同时,双香豆素还可以用于对付鼠害。当初人们在牧场牲畜因抗凝作用导致内出血致死的过程中发现的双香豆素,意识到了这一类物质的抗凝作用,引起了之后对香豆素类药物的研究和合成,从而为医学界提供了多一种重要的凝血药物。
常见的香豆素类药物有双香豆素(dicoumarol)、华法林(warfarin,苄丙酮香豆素)和醋硝香豆素(acenocoumarol,新抗凝)。
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化学词典为您介绍DL-酒石酸的生产方法及用途,在介绍DL-酒石酸的生产方法及用途之前,首先要先了解一下什么是DL-酒石酸。酒石酸最早从酿造葡萄酒的副产物酒石中提取。由于分子结构中存在两个不对称的碳原子,所以存在左旋体(L-酒石酸)和右旋体(D-酒石酸)、内消旋体(MESO-酒石酸)及外消旋体(DL-酒石酸)。
DL-酒石酸是什么
DL-酒石酸又称2,3-二羟基丁二酸,分子式:C4H6O6nH2O(结晶品:n=1,无水品 n=0),外观为无色结晶或白色结晶粉末,无嗅、有酸味。它是等量右旋和左旋酒石酸的混合物,常含有一个或两个结晶水,热至100°C时失掉水。在空气中稳定,密度1.697,其水中溶解度20.6(20°C),乙醚中溶解度约1%,乙醇中溶解度5.01(25°C)。 广泛用于食品工业,如作为啤酒发泡剂、食品酸味剂、矫味剂、用于清凉饮料、糖果、果汁、沙司、冷菜、发酵粉等,其酸味为柠檬酸的1.3倍,特别适用作葡萄汁的酸味剂。
DL-酒石酸生产方法
酒石酸的工业生产方法有提取法、化学合成法、半合成法和发酵法4种。
1提取法
将5份粗酒石、1~1.5份浓盐酸加入100份水中,加热使之溶解,并趁热过滤。滤液冷却后析出酒石酸氢钾结晶。8-20份酒石酸氢钾与100份100℃的水,缓慢加入碳酸钙粉末至Ph值为7.0,再加入氯化钙得酒石酸钙,过滤并用冷水洗涤干净。在酒石酸钙沉淀中加入4倍的水,再缓慢加入硫酸酸解,过滤除去沉淀。滤液用活性炭于60~70℃下脱色,过滤后于80℃下减压浓缩、冷却、结晶,最后于非铁容器中用水重结晶得成品。
2KHC4H4O6[CaCO3]→CaC4H4O6+K2C4H4O6[CaCl2]→CaC4H4O6[H2SO4]→H2C4H4O6
2.化学合成法
以顺丁烯二酸和过氧化氢为原料,于70℃下转化成环氧丁二酸,再于l00℃下水解即得DL-酒石酸
3.半合成法
半合成法是化学合成法与酶法(或发酵法)的组合,即先由上述合成法制得环氧琥珀酸,再由琥珀酸诺卡氏菌所含的开环酶将其转化为右旋L(+)酒石酸。
DL-酒石酸用途
本品广泛用于食品、医药、化工、轻工等行业。在食品工业中,酒石酸是一种优良的酸味剂,其酸味是柠檬酸的1.2-1.3倍,风味独特。按照我国食品添加剂使用的卫生标准,它主要与柠檬酸、苹果酸等复配使用,可用于饮料、罐头、果酱类、糖果等,由于酒石酸作为发酵粉等原料时具有其它食用有机酸所没有的特性,因此某些场合还可以用作螯合剂、抗氧化增效剂、增香剂、速效性膨松剂。在制药工业中,酒石酸可作为医药中间体以及高效拆分剂。在化学工业上可用于生产酒石酸盐和酒石酸酯,可作为金属表面的清洁剂和抛光剂。在纺织工业中,酒石酸和单宁合用可作为酸性染料的谋染剂。此外,酒石酸在皮革、水泥、照相显影等行业也有重要的应用。
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化学词典告诉你聚合氯化铝如何进行污水处理,聚合氯化铝是一种净水材料,有吸附、凝聚、沉淀等性能。不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。现在就来看看最为普通的聚合氯化铝应该如何进行污水处理。
聚合氯化铝用途
⒈城市给排水净化:河流水、水库水、地下水。
⒉工业给水净化。
⒊城市污水处理。
⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
⒌各种工业废水处理:印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。
⒍造纸施胶。
⒎糖液精制。
⒏铸造成型。
⒐布匹防皱。
⒑催化剂载体。
⒒医药精制
⒓水泥速凝。
⒔化妆品原料。
聚合氯化铝污水处理过程
1:污水中含有胶体颗粒(系水中的尘埃,腐殖质,纤维素等与水形成的胶体状的微粒),不能通过自然沉淀去除。必须投加一些药剂(絮凝剂)使水中难以沉淀的胶体颗粒脱凝结,集聚,絮凝成较大的颗粒而沉淀。
为了确定水絮凝过程的工艺参数,如絮凝剂的种类,用量,水的PH值,温度以及各种药剂的投加顺序等,一般要做模拟实验。既在一定的水温与控制合适的搅拌强度与时间的条件下,用不同絮凝剂和投加量,调节不同色水的PH值实验,看絮凝效果。
美国实验材料学会标准ASTM2035-1980(1990年修订确认)《水的絮凝,絮凝杯罐实验方法》是先进的方法。中国与1997年等效采用了ASTM的标准方法,发布了国家标准方法。
该方法包括快速搅拌,慢搅拌和静止沉降三个步骤。投加的畜凝剂经过快速搅拌而迅速分散并与水中的胶体颗粒接触,胶粒开始聚集产生絮凝体。通过慢速搅拌,微絮体进一步相互接触成长成较大的颗粒。停止搅拌后,形成的胶体聚集体依靠重力自然沉降到底部。
本方法适应于确定水的絮凝过程的工艺参数,包括:絮凝剂种类,用量,水的PH值,温度,以及各种药剂的投加顺序等。
通过测定水样在烧杯实验的浊度,色度,即可得知胶体脱水聚集的程度。
2:过程
1)多位搅拌器的转速可以在20-150R/min 之间无级调节。搅拌浆片由轻质耐腐蚀材料制成,浆片尺寸为60mm*40mm*2mm,形状为矩形。在多位搅拌器的底座或内侧应有照明装置,通过他可以观察絮片的形成。多位搅拌器和搅拌浆片尺寸,浸入水中的位置应该是烧杯的3/4。
2)烧杯
烧杯的尺寸,外型相同,容积不小于1500ml。
3,操作步骤、
1)根据多位搅拌器所设置的烧杯数目,各量取100ML的水样装入烧杯中,并将烧杯定位。然后把搅拌浆片放入水中。浆片的轴要偏离烧杯中心,浆片与烧杯壁之间至少要留有 6.4MM的间隙。记录实验开始的温度。
2)把絮凝剂装入试剂架的试管的。投药时,用水将各试管中的药剂稀释到10ml。若其中一种药剂的投加量大于10ml时。其它试管也应该补水,直至体积与用量相同。添加悬浮液药剂时,应在投加前摇匀药剂。
3)开动多位搅拌器,在120r/min转速下快速搅拌,按照预定的药剂投加量同时投加向各个烧杯中投加药剂,搅拌1min .
4)降低转速至20-40r/min转速以能保持烧杯内颗粒均匀悬浮起来为准。慢速搅拌约20min。记录初始絮片产生的时间。
5)完成慢速搅拌后,把搅拌浆片从水中提出来,观察絮体的沉降,记录大部分絮体沉降所用的时间。但在特殊情况下,沉降受到对流的影响,此时记录的沉淀的时间应是当上与向下运动的未沉淀絮体数量大致相同的时间。
6)沉淀时15min后,记录烧杯底部絮片的厚度。用移液管在烧杯中清夜的1/2处吸取水样,测定水样的灼度,色度及水样的PH值。
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