无粘结剂LSX分子筛表征及吸附性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)对无粘结剂Na K-LSX分子筛性能进行了表征,并测试了材料的氮气与氧气吸附量。结果表明,型体分子筛中的高岭土转化为X型分子筛,晶化后的无粘结剂Na K-LSX分子筛的微孔比表面积增加了720.985 1 m2/g,经离子交换后,Ca-LSX分子筛的氮气吸附量达到了27 m L/g,Li-LSX分子筛的氮氧分离系数α(N2/O2)为5.95。     

HMS介孔分子筛表征及吸附铅(Ⅱ)离子性能

通过水热法制备了HMS介孔分子筛,采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段表征了其结构性能,考察了其对水溶液中二价铅离子的吸附性能。结果表明:合成的HMS分子筛具有典型的介孔材料特征,比表面积为790.7 m2/g,最可几孔径为3.7 nm,平均孔径为4.6 nm,孔容为0.91 m L/g;合成的HMS介孔分子筛对二价铅离子具有良好的吸附性能。在铅离子质量浓度为100 mg/L的水样中,吸附剂投加量为8 g/L,在p H为7、吸附时间为40 min条件下,HMS介孔分子筛对二价铅离子的吸附率达到96.22%。吸附符合Langmuir等温方程所描述的规律,而对Freundlich方程符合程度较低。     

CTMAB-13X分子筛的制备及对水中甲基橙的吸附

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对13X分子筛进行改性制备CTMAB-13X分子筛,研究了不同条件下CTMAB-13X分子筛对废水中甲基橙的吸附性能、影响因素及动力学过程.结果表明:CTMAB-13X分子筛投加量为0.1 g/L,吸附时间10 min后对甲基橙吸附可达平衡,此时去除率达到88.9％.CTMAB-13X分子筛吸附容量为275mg/g,高于活性炭的182 mg/g.Zeta电位分析说明经阳离子表面活性剂CTMAB改性的13X分子筛表面带正电,对水中带负电的酸性染料甲基橙有较强的吸附效果.由红外吸收光谱(FTIR)看出CTMAB的特征峰出现在CTMAB-13X分子筛中,说明CTMAB接枝改性到13X分子筛表面.分析X-射线图谱得出CTMAB改性剂没有破坏13X分子筛自身的晶体结构,进一步证明CTMAB是接枝在分子筛表面.从扫描电镜(SEM)可以看出改性后的CTMAB-13X分子筛更为分散,因此可以为染料分子提供更多的吸附点位.激光粒度测定结果表明CTMAB-13X分子筛平均粒径Dav由17.45 μm下降到12.41 μm,比表面积(S/V)由5143.69 cm2/cm3增大到7752.48 cm2/cm3,与SEM分析结果一致.     

碱对硅藻土水热合成ZSM-5分子筛的影响

以硅藻土为原料,以氢氧化钠或氨水为碱源,分别水热合成出具有较高相对结晶度的钠型ZSM-5分子筛和氢型ZSM-5分子筛。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和N2-吸附脱附等手段,对所合成的样品进行了表征。结果表明,合成的Na ZSM-5分子筛和HZSM-5分子筛均具有较高的结晶度,但有不同的酸性、孔结构、形貌和粒径,粒径分别约为500 nm或7μm。相比硅藻土,晶化产物的比表面积、微孔表面积和微孔孔容均明显增大。用Na OH合成样品的比表面积、孔容大于用NH3?H2O合成的样品。采用氨水合成的ZSM-5分子筛经焙烧后可直接转化成氢型分子筛。     

水热条件下CuMCM-41介孔分子筛的合成与表征

以硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)、氯化铜(CuCl2·6H2O)等无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热法合成CuMCM-41介孔分子筛.分别采用X射线粉末衍射、红外光谱、透射电子显微镜和N2吸附-脱附等技术,对产物的晶相、结构、形貌、比表面积和孔径分布进行了表征.同时研究金属铜添加量与比表面积、孔径之间的关系.结果表明:合成出的4种不同铜含量的CuMCM01介孔分子筛,其比表面积最高可达1032.41m2/g,平均孔径在3.4～4.0 nm之间.随着介孔分子筛中掺杂的金属铜含量的增加,介孔分子筛的比表面积变小、介孔有序性变差.当原料配比增加到n(SiO2):n(CuO)=1:0.2时,合成出的CuMCM-41介孔分子筛有序性很差.     

高交换度BaX分子筛的制备及其吸附分离对二甲苯性能的研究

13X型分子筛经过钾离子交换后,再进行钡离子交换,多次交换后得到不同钡交换度的BaX分子筛。采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、比表面积物理吸附分析(BET)以及热失重/差热分析(TG/DTA)对样品进行表征,考察了不同钡交换度对分子筛吸附分离对二甲苯性能的影响。结果表明:钡离子交换后,分子筛孔道中的有效空间有所减少,平均孔径有所下降,但分子筛的晶型结构未受到明显影响;随着钡离子交换度的逐渐增大,BaX分子筛吸附分离对二甲苯的能力不断增强;钡离子交换度达到98.5%时,邻、间、对二甲苯的饱和吸附量分别为:254.1 mg/g、218.4 mg/g、376.9 mg/g,对/邻二甲苯分离系数、对/间二甲苯分离系数分别达到最大,为β(PX/OX)=1.48、β(PX/MX)=1.72。     

聚丙烯腈基活性碳纤维吸附CO2的性能

以国产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维为原料,采用KOH为活化剂制备PAN基活性碳纤维。测定了不同ACF样品的CO2吸附量,并通过氮气吸附、碘吸附以及红外光谱对所得活性碳纤维的比表面积、孔结构及表面官能团进行表征。研究了活化温度、活化时间和表面改性对活性碳纤维CO2吸附量的影响。结果表明,活化温度是影响活性碳纤维CO2吸附量的主要因素。当活化温度为850℃时,所得活性碳纤维BET比表面积为1235m2/g,微孔比表面积为745 m2/g,在吸附温度为273 K、吸附相对压力P/P0为1时,CO2的吸附量达到87.29 mL/g。     

分级结构γ-AlOOH的无模板水热制备及其吸附性能

以Al(NO3)3·9H2O和尿素分别为铝源和沉淀剂,采用无模板水热法180 ℃保温12 h制备了长球状分级结构γ-AlOOH,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮气吸附-脱附法对所得产物进行表征,研究了γ-AlOOH纳米结构形成机理和其对重金属离子Cr(VI)、甲基橙和刚果红的吸附性能.结果表明:长球状分级结构γ-AlOOH的平均长度为 1.5 μm、宽度为1 μm,比表面积和平均孔容为146.33 m2/g与0.37 cm3/g;对重金属离子Cr(VI)、甲基橙和刚果红表现出了优良的吸附性能,其最大吸附量分别为14.36mg/g、84.93mg/g和258.02 mg/g.     

几种分子筛对甲醛气体吸附性能的研究

对3A,5A,13X,MCM-41型4种分子筛进行了甲醛分子静态吸附实验,发现5A和13X分子筛静态吸附平衡时吸附量接近.用低温氮气吸附法测定了各样品的BET-比表面积和吸附脱附等温曲线,用密度函数理论法计算各样品的孔容孔径分布.重点探究比表面积,孔径,阳离子,骨架结构对5A和13X分子筛甲醛吸附性能的影响,结果证明阳离子和骨架结构对5A和13X分子筛吸附甲醛的性能有重大影响.活化再生后,两种分子筛的吸附性能具有良好的重现性.     

稀土改性13X分子筛的表征与脱硫性能评价

采用离子交换法制备了Ce/13X、La/13X及La-Ce/13X分子筛吸附剂。通过X射线衍射、N2物理吸附、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等手段对吸附剂进行表征,考察对比了三种吸附剂的动态吸附性能以及温度和流速对吸附性能的影响,并对吸附剂进行再生。结果表明,稀土离子改性后的13X分子筛的比表面积、孔体积出现一定程度的下降,分子筛结晶度降低但并未改变其骨架结构。La的载入与Ce具有协同作用,使得双金属改性的La-Ce/13X分子筛在脱硫吸附性能上较单金属改性的分子筛有明显的提高。常温下,空速为6h-1,La-Ce/13X分子筛能够将起始浓度为0.2mg/g的模拟油脱除至0.01mg/g,经过7h后穿透,穿透硫容为6.118mg/g,吸附剂经过氮气气氛300℃焙烧2h后,可较好的再生。