本书以资源循环利用为重点,以提高学生实验技能、应用能力和创新意识为宗旨,共选编15个综合性实验、20个废弃物资源化实验和8个设计性实验。
更多科学出版社服务,请扫码获取。
随着化石资源的日益枯竭,绿色经济、循环经济已成为各国经济发展的必然选择。在这种背景下,固体废弃物资源化方面的研究已受到各国政府和研究机构的高度重视,我国已将资源循环与再生利用作为国家的战略新兴产业发展。另外,随着新反应、新技术的不断涌现以及现代分析测试手段在化学化工、材料、资源再利用等领域的广泛应用,社会对化学化工类专业人才的培养目标提出了新的要求。为适应社会发展的需要,多数高校对化学学科实验课程体系进行了改革,在一级学科的层面上对原有实验项目进行重组、优化、设计与创新,建立了基础化学实验、理化检测和有机合成实验、综合性实验等多层次实验教学体系。与此同时,国内近几年相继出版了一些综合化学实验教材,其编者为北京大学、浙江大学等“985”高校教师。这些教材主要依托编者所在高校的教学特点和科研成果,选择的实验项目和实验内容极少涉及废弃资源再生利用这一重要的国家战略新兴产业领域。针对上述情况,我们在内江师范学院教师原有的关于废弃物资源化科研成果转化的实验讲义的基础上,经过近5年的教学改革实践,并参阅了相关书籍,编写了本书。
本书以固体废弃物再生利用为重点,以提高学生的实验技能及综合应用所学知识制备新产品、分析及解决实际问题的能力,培养创新意识为宗旨,共选编了43个实验。具体由三部分组成,第一部分为综合性实验,有15个,内容涵盖物质的制备及物理常数的测定,功能材料的制备与结构表征及应用,电化学综合测试等实验;第二部分为废弃物资源化实验,有20个,其中工业废弃物提取金属、制备化工产品、新材料的实验有6个,农业和生活废弃物制备多糖、果胶、精油、蛋白质、新材料、肥皂和化肥等产品的实验有14个;第三部分为设计性实验,包括废弃物资源化利用、废弃物中物质含量的分析测定、废弃物的应用性能测试、有机物的绿色合成、功能材料的制备与表征等8个实验。
参与本书编写工作的教师共17位,他们的名字已在每个实验项目中注明,这里不再罗列。在此向各位教师的辛勤工作表示衷心的感谢,同时也感谢支持本书编写工作的王福海老师和由耀辉老师,并对科学出版社的丁里编辑、李欣老师表示真诚的谢意。最后要感谢四川省教育厅本科教学工程项目“再生资源科学与技术专业综合改革”对本项目的支持,感谢内江师范学院“本科教学工程”项目对本书出版的资助。
本书虽经反复斟酌和修改,但疏漏和不足之处在所难免,恳请读者批评指正。
王碧
2016年12月
目录
第一部分 综合性实验
实验1-1 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成测定 3
实验1-2 铁(Ⅲ)-钛铁试剂配合物的制备及稳定常数的测定 6
实验1-3 无水乙醇的制备和摩尔气化焓及沸点的测定 9
实验1-4 乙酸酯的制备及乙酸酯皂化反应速率常数的测定 14
实验1-5 N-(5-邻菲咯啉基)戊二酸单酰胺的合成 19
实验1-6 四氢键自组装双分子束的合成 23
实验1-7 一种吡唑啉蓝色发光材料的合成 29
实验1-8 电化学测试综合实验 33
实验1-9 废胶片中银的综合分析 40
实验1-10 铁交联果胶凝胶球的制备及其对磷酸根的吸附性能 43
实验1-11 以胶原为模板制备镧掺杂纳米二氧化钛及光催化活性 46
实验1-12 果胶负载钯的制备及应用 49
实验1-13 硫氧化镧铽(铈)荧光粉的合成和发光性能测试 51
实验1-14 乳液原位聚合法制备聚苯胺/氧化镝复合物 56
实验1-15 La(Oxin)3纳米晶体的固相化学合成与表征 59
第二部分 废弃物资源化实验
实验2-1 废弃线路板中金属元素的提取 65
实验2-2 利用粉煤灰制备硫酸铝 72
实验2-3 废旧报纸脱墨 75
实验2-4 废旧锌锰电池的回收 78
实验2-5 废旧聚苯乙烯合成胶黏剂 81
实验2-6 废旧PS 塑料/SiO2 熔融共混改性纳米复合材料的研究 85
实验2-7 绿叶中色素的提取和分离 89
实验2-8 纤维素酶法提取荸荠多糖 92
实验2-9 荸荠多糖钙的制备 96
实验2-10 柑橘类果皮渣粗多糖制备及抗氧化活性测试 98
实验2-11 制革皮边角余料提取水解胶原蛋白 101
实验2-12 酶法提取柑橘皮渣中的黄酮类化合物及测定 106
实验2-13 柠檬皮挥发油的提取及GC-MS 分析 110
实验2-14 柑橘皮渣果胶的提取及纯度测定和果冻的制备 113
实验2-15 生物质基可食性膜材料的制备及结构与性能 120
实验2-16 柠檬渣硫酸活化法制取水处理剂 124
实验2-17 稻壳粉的热解特性和热重分析与示差量热分析 126
实验2-18 利用果皮等废弃物生产有机复合肥 129
实验2-19 地沟油制备肥皂 133
实验2-20 海带中碘的提取及分析 142
第三部分 设计性实验
实验3-1 炼钢布袋灰中锌的回收 147
实验3-2 工程塑料镀锌 150
实验3-3 二次电池充放电性能测试 153
实验3-4 鸡蛋壳中钙含量的测定 156
实验3-5 己二酸的绿色合成 158
实验3-6 原子吸收光谱法测定生物样品中矿物质元素含量 160
实验3-7 粉煤灰中重金属含量的测定 162
实验3-8 介孔分子筛的制备与表征 164