添加Fe_3O_4对炭分子筛性能的影响

１９８０年，北川浩［１］提出用褐煤半焦与磁铁矿粉（３０％）混合成型，经５００℃炭化，制备变压吸附空分制氮用炭分子筛（ＣＭＳ）的方法，所得产品性能比不加铁时显著提高。这一结果被解释为是Ｆｅ３Ｏ４的磁性改善了炭分子筛对空气中Ｏ２的选择吸附性。作者［２，３...     

由长焰煤制炭分子筛

本文提出由长焰煤制粒状富氮用炭分子筛的工艺路线,并考察了影响其分离空气性能的制备工艺条件和分离条件。热处理温度为700—900℃时产品的空分性能较好。在实验室的变压吸附条件下可将空气中O_2含量降至4%以下。在重量法吸附装置上测定了25℃时CO_2、n-C_4~0和i-C_4~0的吸附等温线,用吸附分子探针法确定炭分子筛的微孔孔径在3.3—4.3A 之间。用D—A 方程能较好地描述CO_2吸附等温线,参数n 约等于2。     

水对锂交换低硅铝比八面沸石吸附性能的影响

研究了变压吸附空气分离制氧吸附剂——锂交换低硅铝比八面沸石LiLSX中残留水及从外部引入的水对吸附性能的影响.研究表明，在水合LiLSX经脱附后，当残留的水分子数目为0～32（个分子/晶胞）时， N2或O2的吸附量下降显著.原因是N2和O2的吸附主要依赖于处在SIII位置的32个锂离子.当水分子与SIII位置的Li＋结合时，就会阻碍N2或O2的吸附.而从外部引入的水分子与脱附残留的水分子相比，在相同水含量时对吸附量的影响较小，这是由于吸附位置的不均匀性以及水分子在沸石中的扩散行为所引起.在水扩散进入LiLSX内部的过程中，一部分水分子可以吸附在能量较低的位置上而不是吸附到最强的SIII位置上.     

低温变压分子筛动态分离CH_4/CO_2实验研究

在低温变压条件下测量了5A和13X沸石分子筛对CH_4/CO_2混合气体的分离能力。实验研究了CH_4/CO_2气体流量、吸附压力、填料高度和吸附温度对穿透曲线和分离能力的影响。研究结果表明,增大气体流量、增加吸附压力会降低分离效果,减小混合气体的分离系数;降低吸附温度、增加填料高度有利于CH_4/CO_2分离,提高混合气体的分离系数;在相同实验条件下,13X沸石分子筛对CH_4/CO_2混合气体吸附分离能力高于5A分子筛。     

吸附法脱除乙烯中少量氮气的研究

采用重量法在电子天平上，研究了C2H4和N2单组分在5A、13X、丝光沸石和炭分子筛不同吸附剂上的吸附平衡性质和扩散动力学性质。单柱模拟变压吸附评价了炭分子筛吸附脱除C2H4-N2（N2为4．7％）混合组分中N2的性能，并对流速和压力的影响进行了考察。研究表明，该炭分子筛是吸附脱除C2H4中少量N2的理想吸附剂。     

核壳型沸石分子筛的合成、表征与应用

概述了核壳型沸石分子筛的合成、表征和催化应用等方面的最新研究成果,总结了其结构特点与分类、制备方法和合成过程关键影响因素,并展望了核壳型沸石分子筛研究的发展方向和其在催化、吸附和分离方面的应用前景.根据其合成方法和两相结构类型的异同,核壳型沸石分子筛可分为三类:同晶型核壳沸石分子筛、外延共生型核壳沸石分子筛和复合型核壳沸石分子筛.     

MCM-41-HY复合分子筛的合成及其在深度加氦脱硫中的应用

在水热条件下合成了包覆型MCM-41-HY复合分子筛，采用XRD、N2气吸附和SEM等方法对其进行了表征．结果表明，MCM-11-HY复合分子筛和MCM-41与H型Y沸石（HY）的机械混合物明显不同，在复合分子筛MCM-41-HY中．中孔相MCM-41附晶生长在HY沸石上，将HY包覆起来，以二苯并噻吩为模型化合物，考察了该材料担载NiMo催化剂的加氧脱硫活性．结果表明，MCM-41-HY复合分了筛与MCM-41和HY的机械混合物担载NiMo催化剂的加氯脱硫（HDS）活性相当，但MCM-41-HY复合分子筛担载NiMo催化剂的裂化活性较低．其裂化活性不同的原因在于其载体孔道结构和酸性位的分布不同。     

FeZSM-5/N2O催化氧化苯制苯酚

苯一步氧化制苯酚，是有机物氧化合成中富有挑战性的研究课题之一。该文着重论述了在FeZSM-5及其一系列沸石催化剂上，应用氧化亚氮作为氧化剂使苯直接氧化制苯酚的研究进展。这一系列催化剂体系的特殊之处在于通过氧化亚氮在沸石分子筛上的分解获得具有催化活性的a－氧。详细讨论了在沸石分子筛上形成特殊结构的铁氧化物作为催化活性中心这一观点。由于这种催化体系对苯直接氧化制苯酚的反应有着很高的选择性，因此，这种比较经济和安全的制备苯酚的方法引起了人们的广泛关注。     

胺类分子在LiMOR分子筛中吸附的量子化学研究

 采用量子化学方法(ONIOM,B3LYP/6-31G(d,p):HF/3-21G)研究了锂型丝光沸石(LiMOR)的结构及其对胺类分子的吸附性能. 在校正基组迭加误差的基础上计算得到氨、甲胺、二甲胺和三甲胺分子的吸附热分别为117.6,132.7,122.2和106.0 kJ/mol,表明胺分子在LiMOR分子筛上吸附强度的次序为三甲胺＜氨＜二甲胺＜甲胺. 通过结构优化得到了吸附复合物的平衡几何参数、电子结构数据以及N-H键伸缩振动频率,胺分子与分子筛之间的主要作用力为氮上的孤对电子和锂离子之间的静电作用力,胺分子与分子筛骨架氧之间的弱氢键作用对其吸附有一定的稳定作用.     

Li~+改性低硅铝X型沸石分子筛的研究进展

本文详细介绍了低硅铝沸石分子筛(LSX)的结构和性能,重点阐述了锂交换低硅铝沸石分子筛(Li-LSX)的锂化原理和锂化方法以及近年来的研究进展,并简要介绍了Li-LSX分子筛的主要用途.     

自粘结低硅铝X型沸石的结构、吸附和N_2/O_2分离比

用原位合成方法直接将高岭土转化为所需形状的低硅X型沸石(PLSX),经X衍射,~(29)Si,~(27)AI MAS NMR谱证实PLSX的结构硅铝比接近1,它含LSX的组成为40.40%,含4A的组成为17.92%,其余为无定形硅、铝氧化物.LSX的骨架硅铝比接近1,是骨架负电荷分配最均匀的X型沸石,293K时静态法测定和推算ISX的饱和吸附水达39.80wt%,LSX的组成为Na(96-x)K_x(Al_(96)S_i(96)O_(384))·310H_2O,是吸附量高、价廉的吸水剂.PLSX对空气中氮氧的分离系数为α(N_2/O_2)=3.15,高于用于PSA的商品5A的α(N_2/O_2)=2.33和已报道的13X的α(N_2/O_2)=2.36.PLSX也是一种极好的吸附分离剂.     

分子筛材料在小分子吸附分离中的应用

吸附分离技术与工艺在工业上具有重要意义. 常见的吸附剂包括沸石分子筛、 金属有机框架材料、 活性炭等材料. 分子筛具有比表面积大、 稳定性高、 生产成本低等优势, 可以满足吸附分离技术中高效、 节能和环保的需求, 是一种非常有应用前景的小分子混合物分离吸附剂. 本文综合评述了吸附分离领域中常用的吸附剂材料的特点和吸附分离机理与评价方法, 总结了分子筛在空气分离、 烃类分离、 二氧化碳吸附、 芳香硫化物脱除、 一氧化碳吸附、 氮氧化物吸附、 氢气储存吸附及氢同位素分离等领域的应用, 并对基于分子筛膜的小分子混合物分离现状进行了介绍. 此外, 本文还系统分析了分子筛对不同混合物的吸附分离性能与其拓扑结构、 骨架组成及改性方法之间的关系, 并对未来的研究前景进行了展望.     

环已胺在沸石分子筛上的吸脱附行为研究

本文以程序升温脱附(TPD)为主要实验手段,对环己胺在5种不同沸石分子筛上的吸脱附行为进行了研究。结果表明,沸石分子筛对环己胺有着较强的吸附作用,不同的沸石分子筛对环己胺的吸附能力受其结构和表面酸性特征的影响而异。有效吸附部位为与沸石分子筛表面酸性有关的弱化学吸附位;环己胺从不同沸石分子筛表面脱附的动力学与晶内扩散有关,其表观脱附活化能分别为:63.6kJ/mol(5A),68.6kJ/mol(13X),20.1kJ/mol(菱沸石),46.9kJ/mol(NaY)和47.3KJ/mol(ZSM-5)。     

Oxygen Selectivity on Na-A Type Zeolite at Low Temperature

Na-A type zeolite (Na-A) shows favorable selectivity for nitrogen in an oxygen-nitrogen bi-component system at room temperature and also it is known that oxygen selectivity is dominated by differences in adsorption rates. In this study, the oxygen adsorption behavior of Na-A pellets at low temperature was evaluated. When temperature decreased, oxygen selectivity was enhanced as a result of the difference in adsorption rates. It was also strongly suggested that the oxygen equilibrium adsorbed amount of Na-A pellets was larger than that of nitrogen below 213 K. Na-A pellets are expected to be a good oxygen adsorbent for oxygen-nitrogen separation from air by pressure swing adsorption (PSA).     

凹凸棒土粘结剂对13X分子筛吸附性能的促进作用

以凹凸棒土为粘结剂制备了13X分子筛吸附剂.研究了其孔结构、表面电性和对水、CO2和N2分子的吸附性能,并与高岭土为粘结剂的同类吸附剂进行了比较.结果表明,凹凸棒土发达的孔隙结构、大的比表面和表面负电性质有利于其吸附容量的改善,而13X/凹凸棒土中丰富的中孔促进了其对CO2的吸附速率.另外由CO2吸附热力学分析可知,CO2在13X/凹凸棒土上具有较低的吸附热,结果将有利于其在吸附剂上的脱附.     

Adsorption Calculations Using the Film Model Approximation for Intraparticle Mass Transfer

An approximate rate equation based on a film-model representation of diffusional mass transfer has been developed to describe the kinetics of multicomponent adsorption. The model describes mass transfer as a pseudo-steady state diffusion process through a flat film of thickness equal to one fifth of the particle radius. The flux relationships are integrated across the film yielding analytical expressions for the rate of mass transfer in a multicomponent adsorption system. The usefulness of the film model approximation is tested by carrying out calculations for three different practical adsorption systems: the adsorption of n-pentane and n-heptane mixtures on NaCaA zeolite discussed by Marutovsky and Bülow (1987); the adsorption of air in molecular sieve RS-10 discussed by Farooq et al. (1993); and the separation of air in a kinetically-controlled nitrogen PSA process discussed by Farooq and Ruthven (1990) and Sundaram and Yang (1998). In each case, the film model approximation predicts the expected trends accounting for the coupling of diffusion fluxes in the adsorbed phase.     

5A沸石在水溶液中对氯化十四烷基吡啶的吸附

表面活性剂在固液界面上的吸附作用是十分重要的课题,为此我们开展了这方面的研究^[1-3]。沸石结构规则,孔大小均匀,具有特殊的吸附性质。近年来由于作为合成洗涤剂助剂的三聚磷酸钠可使水质富营养化,故国内外都在研究洗涤剂的低磷化措施。     

Oxygen Selectivity of Calcined Na-A Type Zeolite

Na-A type zeolite (Na-A) pellet showed a greater oxygen selectivity than Na-A powder (Izumi, J. and M. Suzuki, Adsorption, submitted; Izumi, J. et al., Japan Patent Toku-Kou-Shou 62-026808 (1987)). It was considered that a water adsorption at calcination stage influenced a window diameter shrinkage to increase the oxygen selectivity. For the confirmation of an optimum preparation condition for the oxygen selectivity enhancement of Na-A pellet, an experiment of oxygen and nitrogen adsorption on calcined Na-A was undertaken with a small adsorbent column under a pressure swing adsorption (PSA) condition at a temperature from 298 K to 213 K. It was found that the secondary calcination (953–1033 K) after the water vapor adsorption provided a remarkable increase of the oxygen selectivity. At the optimum condition for calcined Na-A, the oxygen separation factor is greater than 6. Calcined Na-A has a potential to separate oxygen and nitrogen from air by PSA effectively.     

X射线晶体学和电子晶体学在分子筛结构表征中的应用

分子筛是一类具有规则孔道或笼结构的晶态微孔材料, 在吸附、 分离和催化中都表现出了优异的性能. 为了探索其结构与性质的关系, 在原子尺度上研究分子筛的微观结构是十分必要的. 本综述介绍了一系列与X射线晶体学和电子晶体学相关的表征技术（倒易空间和正空间）在分子筛结构表征中的应用. 随后, 基于分子筛的结构表征方法和化学组成, 对2007年之后发现的85种新分子筛进行了系统总结, 对其中9种具有独特合成方法或结构特征的分子筛进行了详细介绍.     

镧改性提高ZSM-5分子筛水热稳定性

基于12T 团簇模型, 利用密度泛函理论(DFT)研究了ZSM-5 分子筛的水解脱铝机理以及镧改性提高ZSM-5分子筛水热稳定性的机理. 对未改性分子筛水解脱铝机理的研究表明, 首先是第一个水分子吸附在分子筛表面的酸性位上, 对分子筛的Al—O键起弱化作用, 使Al—O键伸长; 接着第二个水分子吸附到分子筛表面,分别与第一个水分子和分子筛骨架形成氢键, 进一步弱化与其最邻近的Al—O键, 并引致该键断裂. 同样, 其它的三个Al—O键也被削弱并逐一断裂, 从而发生分子筛水解脱铝现象. 引入的镧物种与分子筛骨架的四个O原子成键, 将铝包埋, 增加了分子筛孔壁厚度, 增大了水分子攻击铝的空间位阻, 抑制了水分子对Al—O键的弱化, 从而延缓Al—O键的断裂, 提高分子筛的水热稳定性. 计算的水分子吸附能和水解能进一步证实镧的引入提高了ZSM-5分子筛的水热稳定性.