AgHY分子筛的吸附脱硫性能

以等体积浸渍法制备不同负载量的AgHY分子筛,利用物理吸附仪和X射线衍射(XRD)技术对分子筛吸附剂进行表征.BET结果表明改性分子筛的比表面积和孔容随Ag的负载量的增加而降低,XRD图谱的变化表明,银的负载仅降低了衍射峰强度,而对HY的骨架结构没有影响,并且也没有Ag2O的特征峰出现.在静态吸附条件下考察了改性AgHY分子筛吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱除性能.结果表明,Ag改性的HY分子筛具有较好的吸附脱硫性能和再生性能.应用Ag负载量为10%的Ag10HY吸附剂,在吸附时间2h、吸附温度60℃的条件下,二苯并噻吩的脱除率可达90%,硫含量由最初的330μg·g-1降至33 μg·g-1.吸附后的Ag10HY吸附剂在温度400℃、空气介质中再生后,吸附脱除效果仍可达到89.4%.     

负载金属离子ZSM-5分子筛膜脱除苯并噻吩-二苯并噻吩的性能

采用水热合成法制备ZSM-5分子筛膜,并通过负载金属离子对其进行改性。通过X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的膜进行表征。将所制得的ZSM-5分子筛膜经过负载金属离子改性后用于模拟汽油中苯并噻吩、二苯并噻吩二元硫化物的分离,考察负载离子种类、负载离子浓度和操作温度对二元硫化物竞争吸附和渗透通量的影响,并应用软硬酸碱理论(HSAB)分析吸附能力的强弱。结果表明:当Ag+浓度为0.2 mol/L时硫化物的分离因子最高可达1.31;随着操作温度的升高,ZSM-5分子筛膜渗透通量逐渐增大而分离因子逐渐减小。     

Cu(I)-13X吸附噻吩/苯并噻吩的动态性能

采用液相离子交换法制备Cu(I)-13X分子筛,进行噻吩(T)、苯并噻吩(BT)双组分的固定床动态吸附研究,考察模拟汽油原料中噻吩与苯并噻吩初始质量分数、床层停留时间、床层高度等条件对床层净化效果的影响.结果表明:随着模拟汽油原料中噻吩初始质量分数的增大,吸附剂饱和吸附容量增大,原料中噻吩初始质量分数为1 000μg/g时的吸附剂吸附容量比噻吩初始质量分数800μg/g时提高7.2%,增大原料中噻吩的初始质量分数,有利于苯并噻吩的脱除;床层停留时间较长有利于固定床吸附,停留时间由24 min增加至30 min时,吸附总容量增加19.2%,噻吩、苯并噻吩的饱和吸附量分别增加26.5%和25.5%;床层高度由16 cm增加至20 cm时,吸附剂饱和吸附容量增加8.9%,噻吩、苯并噻吩的饱和吸附量分别增加15.3%和6.6%.     

树脂基活性炭球的制备及其二苯并噻吩吸附性能

采用间乙基苯酚和甲醛为反应单体,乙二醇和聚乙二醇为添加剂,利用悬浮聚合和水蒸气活化制备出不同孔结构的活性炭球。通过场发射扫描电子显微镜和孔结构全自动物理吸附仪对样品的形貌和结构进行表征分析;并采用含有二苯并噻吩的正辛烷溶液作为模型油,对所制备的活性炭球的二苯并噻吩吸附性能进行评价。结果表明:添加乙二醇和聚乙二醇提高了活性炭球的比表面积和孔容,改善了活性炭球的孔结构,活性炭球的最高比表面积和总孔容分别为1 504m2/g和0.71cm3/g;活性炭球对二苯并噻吩的吸附容量增加,孔径为0.6~1.2nm的孔容对二苯并噻吩吸附能力起决定作用。     

助剂对分子筛吸附性能的影响

对在成型过程中引入助剂的分子筛吸附剂进行了研究。通过考察分子筛吸附剂对正己烷、一氧化碳的吸附容量，解吸再生性能及一氧化碳与氮气的吸附分离效率，发现助剂量的改变就能够在一定范围内调节分子筛吸附剂的吸附分离性能，这对工业用新吸附剂的研究和开发将具有重要意义。     

铜改性炭气凝胶的制备及其脱硫性能

采用溶胶-凝胶法,以间苯二酚、甲醛为有机相前驱体,无水碳酸钠作为催化剂制备得到炭气凝胶,通过研磨加热处理的方法将氯化亚铜负载到炭气凝胶上,得到铜改性炭气凝胶.利用X射线衍射和N2吸附-脱附法对样品的组成及孔结构分布进行表征.通过对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的吸附考察样品的脱硫性能.结果表明,Cu负载量为5%(质量分数)的样品在非竞争和有苯竞争条件下的硫容最大,此时铜在炭基体上有较大的分散度,铜通过π络合作用增强了DBT与吸附剂的作用力,提高了吸附剂的选择性.但过多铜的引入使炭基体的孔道堵塞,吸附容量有所下降.     

含CO体系在载铜吸附剂上吸附动态性能(1)--实验研究

采用动态法测定了含CO、CO2、CH4的单组分、二元、三元混合气体在负载铜吸附剂上的吸附动态数据,并对其传质机理作了定性分析,阐明了该体系的吸附动态特性,为动态模型的开发和吸附过程的设计提供了依据.     

含CO体系在载铜吸附剂上吸附动态性能(2)--数学模型化研究

建立了合适的吸附动态模型,用于描述含CO体系在载铜吸附剂上的吸附特性,利用单组分实验数据的模型参数能够对多组分动态透过曲线进行很好的预测,不仅可减少实验工作量,而且对本体系吸附过程的工业放大设计具有指导意义,也为其它吸附过程数模的开发提供借鉴作用.     

改性小麦秸秆对磷酸根的动态吸附性能

以氯化锌为活化剂对小麦秸秆进行了改性,制备出一种新型炭质吸附剂。以溶液的流速、初始浓度、pH值、温度和吸附剂用量对动态吸附效果的影响进行了研究和分析。结果表明：在溶液流速为5mL／min、初始浓度为50mg／L、pH为7、吸附剂量为3g时,吸附剂的吸附效果最好,在50min基本达到吸附平衡。随着溶液流速的增加,改性小麦秸秆对磷酸根的吸附量逐渐减少;随着溶液初始浓度的增大,吸附床层的穿透点提前;在pH=7时,吸附剂的动态饱和吸附量可达4．294mg／g;吸附区的移动速度随温度的升高而缓慢降低,但幅度不大。     

4-甲基二苯并噻吩印迹聚合物的制备及其吸附性能

以纳米二氧化硅为载体,4-甲基二苯并噻吩为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,通过表面分子印迹法制备纳米二氧化硅表面4-甲基二苯并噻吩印迹聚合物。利用红外光谱和氮气吸附对其进行表征,同时采用静态吸附实验考察该聚合物的吸附性能。研究结果表明:在载体表面合成了印迹聚合物,其吸附量远大于非印迹聚合物的吸附量,前者吸附动力学符合pseudo-first-order model,后者符合pseudo-first-order model和pseudo-second-ordermodel。印迹聚合物的吸附等温线满足Freundich等温吸附方程,属于多分子层吸附;与结构类似的二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩相比,印迹聚合物对模板4-甲基二苯并噻吩显示了特异的识别选择性与优良的结合亲和性;此外,印迹聚合物还能循环再生利用。     

C6异构烷烃对正己烷在成型5A分子筛上高温吸附性能的影响

在147～245℃下采用智能重量分析仪,测定C6烷烃(正己烷、3-甲基戊烷(3MP)、2-甲基戊烷(2MP)和甲基环戊烷(MCP))在成型无黏结剂5A分子筛(简称成型5A分子筛)上的吸附等温线;不同C6异构烷烃存在时,在动态吸附实验装置上测定正己烷在成型5A分子筛上的吸附穿透曲线,考察C6异构烷烃对正己烷在成型5A分子筛上动态吸附性能的影响。结果表明:在193～195℃、C6异构烷烃分压为10.80 kPa下,每100 g成型5A分子筛对3MP、MCP和2MP的平衡吸附量分别为1.35、1.31和0.35 g;3MP的存在可导致正己烷在成型5A分子筛上的穿透吸附量下降约6.0%;MCP吸附于成型5A分子筛晶间孔(大孔)中,对正己烷在成型5A分子筛微孔上的动态吸附性能几乎没有影响。用变压吸附(PSA)抽提C6馏分中正己烷的过程,宜在不小于200℃下进行,应主要考虑3MP和MCP对正己烷纯度和回收率的影响。     

固体酸HY沸石催化合成环十五内酯

以15-羟基十五烷酸甲酯为原料,采用固体酸HY沸石催化剂合成环十五内酯,探讨HY沸石性质与环化反应关系,寻找固体酸催化合成环十五内酯优化条件.实验结果表明,HY沸石颗粒越小,越有利于环化反应;N aY沸石,再经阳离子交换再脱铝催化生成环十五内酯的转化率为:9.02%.     

MAS NMR studies of modified HY zeolites

The variations in structure and acidity on the internal and external surfaces of HY zeolites modified by MgO and SiO₂ have been studied by MAS NMR, together with the selective adsorption of perfluorotributyl-amine.²⁷Al and²⁹Si MAS NMR spectra revealed that the modifications led to significant changes of the framework owing to the migration of some non-framework Si and Al into the framework in the course of the modifications.¹H MAS NMR spectra showed that the modifications decreased the acidity of the zeolite surfaces. With an increasing of the loading of the oxides, the acidity of the surface decreased further. Both of the two kinds of Brönsted acidity of the MgO-modified HY zeolites decreased, particularly those in the supercages, while those of the SiO₂-modified HY zeolites decreased less, and this result is consistent with that of NH₃-TPD. From the adsorption of perfluorotributyl-amine, it was found that the acidic sites on the external surface of the HY zeolite can be completely covered by SiO₂ after being modified by the chemical liquid deposition (CLD) method.     

沸石分子筛/泡沫铝平衡吸附制冷性能理论分析

基于平衡吸附理论,对一种具有高导热系数的沸石分子筛／泡沫铝复合吸附材料的吸附制冷的性能进行了理论计算,系统分析了不同厚度不同循环周期下的制冷性能,并与沸石分子筛-水吸附制冷系统性能进行了比较．结果表明使用沸石分子筛／泡沫铝复合吸附材料可以缩短系统循环周期,大幅提高单位质量吸附剂的制冷功率．     

天然沸石对磷的吸附研究

 天然沸石经DSC-TGA,XRD以及SEM分析,对照不同温度下焙烧的试样对含磷废液中磷的吸附行为,得出了沸石结构变化与其吸附能力之间的对应关系.结果显示,沸石吸附剂的孔洞结构以及焙烧所致的结构和化学变化对其吸附能力有显著影响.700℃下焙烧3 h的沸石吸附磷的能力最强.沸石磷吸附剂的吸附机理为非单纯的物理吸附或化学吸附,在吸附的过程中可能发生了化学变化,其吸附行为可用二次曲线较好地拟合.     

间甲酚-对甲酚二元溶液在Y型分子筛上的吸附性能

本文研究了间甲酚-对甲酚二元溶液在经过ⅠA、ⅡA族金属阳离子交换的Y型分子筛上的吸附性能。发现LiY分子筛优先吸附间甲酚,KY型分子筛优先吸附对甲酚,而NaY分子筛对间甲酚和对甲酚几乎没有选择性吸附作用。混合液中对甲酚在Y型分子筛上的吸附选择性随着分子筛上二价金属阳离子周期的增加而减小。在50—100℃,间甲酚-对甲酚二元溶液在KY-Ⅱ分子筛上的吸附方程为:方程计算值的相对误差约为10%,符合一般工程计算要求。     

NOx在Cu-ZSM-5分子筛上吸附的DFT研究

应用量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在Cu-ZSM—5改性分子筛上的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了Cu-ZSM—5分子筛吸附NOx分子的吸附能和红外光谱。计算结果表明,NO和N2O分子均以η1-N模式吸附于Cu-ZSM—5分子筛上;以上两种分子在Cu-ZSM—5分子筛上吸附时,Cu离子优先吸附NO分子;N2O以η1-N模式吸附时有利于N-O键的断裂。     

吸附树脂对油气分子吸脱附性能实验研究*

吸附材料的性能对油气分子吸附过程起着关键性的作用。系统表征了三种吸附树脂材料(HX-1型、HX-2型和HX-3型)孔结构信息,计算了相应的标准特征吸附能,考察了其初次吸附钝化过程和动态吸附过程特性。实验结果表明,三种吸附树脂均具有丰富的微孔和介孔分布,其中HX-1型树脂的微孔孔容与微孔占有率最大,通过相应的标准吸附特征能可反映其微孔分布;三种吸附树脂的初次钝化吸附量和动态吸附量变化情况相似,均为HX-1型树脂最大,HX-2型树脂次之,HX-3型树脂最小。吸附树脂中的微孔分布决定了油气分子吸附过程,从而影响对应的吸附量。     

酚羟基修饰超高交联吸附树脂的制备与性能

以明胶为分散剂,液体石蜡为致孔剂,交联反应中用溴乙烷代替有毒的氯甲醚,分别以苯酚和萘酚参与Friedel-Crafts后交联反应,成功制备了酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯吸附树脂LM-5和LM-6.树脂物理性能研究表明:LM-6具有更大的比表面积和酚羟基含量,且在苯胺和苯的混合溶液中对苯胺的选择系数高于LM-5;扫描电镜(SEM)分析表明,两种超高交联吸附树脂符合纳米吸附高分子材料特征.选择性吸附及吸附平衡研究表明:树脂LM-6在水体系中对苯胺和苯的吸附均以物理吸附为主,对苯胺的吸附过程伴随有化学吸附,对苯胺的吸附焓在氢键吸附焓范围内;由于氢键的形成,LM-6对苯胺的吸附量明显高于对苯的吸附量;pH值在1.0~5.0时,LM-6对苯胺的吸附量略有增加,而对苯的吸附量显著下降,对苯胺的选择系数迅速增加.