载金属离子的13X分子筛吸附噻吩的动态特性

采用13X分子筛及负载Cu2 、Zn2 、Ni2 、Ag 的13X分子筛等五种吸附剂,对噻吩进行动态吸附特性研究.在φ10.5 mm×200 mm的吸附柱测定了五种吸附剂吸附正己烷溶液中的噻吩的穿透曲线.采用加热法对Zn2 -13X、Ni2 -13X、Ag -13X三种吸附剂进行再生,测定了再生后吸附剂的穿透曲线,对吸附剂再生前后的吸附性能进行了比较.结果表明Ag -13X吸附性能优于其它吸附剂,其对噻吩的吸附容量为60.20 mg·g-1.再生后的Ag -13X对噻吩仍有很好的吸附能力,吸附容量相比新鲜吸附剂的仅下降了5%.穿透点以前出口噻吩含量为0.这些结果为工业吸附装置的设计提供了必要的吸附数据.     

AgCo13X改性分子筛的制备与吸附脱硫性能

采用液相离子交换法制备了以金属离子Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛吸附剂,并用XRD、NH3-TPD、BET和TG等技术对其结构进行表征。在模拟柴油中考察了吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱硫性能。结果表明:AgCo13X分子筛的脱硫性能优于单一离子改性的Co13X和Ag13X分子筛;而Co13X和Ag13X分子筛的脱硫性能又明显高于未改性的13X分子筛。当Ag+离子交换浓度为0.1 mol/L时制备的Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛具有最好的脱硫性能,其脱硫率为99.91%。剂油比为0.02 g/mL,当吸附时间为1 h即可达到吸附平衡;吸附剂具有良好的稳定性和再生性,再生后的脱硫率达到98.21%。     

KOH改性活性炭吸附羰基硫及再生性能的研究

制备了KOH改性活性炭吸附剂并用于脱除低浓度羰基硫(COS),利用氮气物理吸附、X射线光电子能谱、CO_2程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱对吸附剂进行表征。考察了浸渍液质量分数及吸附条件对改性活性炭脱除COS性能的影响,并进行了再生性能测试。实验结果表明,浸渍液质量分数为10%时吸附剂的穿透吸附量最大,为40. 64 mg/g;在一定范围内,吸附效果与原料气流速成反比,与吸附温度成正比; COS在吸附剂表面反应主要生成了硫酸盐和硫单质;经过4次再生后,10OH/AC吸附剂的穿透吸附量仍达34. 32 mg/g,表明10OH/AC吸附剂具备一定工业应用潜力。     

超声法制备Ce^4＋/13X分子筛的吸附脱硫性能

采用在离子交换过程中引入超声的方法制备了Ce4 /13X分子筛,考察了超声法对分子筛的制备及脱硫性能的影响,并考察了静态吸附条件对Ce4 /13X在低硫模型汽油(硫含量为23 mg/kg)中的脱硫性能影响。结果表明,超声法可显著缩短分子筛离子交换平衡的时间,提高离子交换度,且能有效地提高活性组分Ce在分子筛表面的含量,脱硫实验结果也显示吸附容量有明显的提高。常温常压,吸附时间为2.5 h,剂油质量比为0.0072的条件下,Ce4 /13X对噻吩的脱硫效果最好,吸附量为0.07653mmol/g,脱硫率可达到76.5%。Freundlich等温式能很好地关联噻吩在Ce4 /13X上的吸附平衡数据。450℃空气气氛中焙烧4 h的方法,可较好地再生Ce4 /13X。     

吸附法分离焦化甲苯中的吡啶类物质及吸附剂的再生

采用气相吸附法以NaY分子筛作为吸附剂,对焦化甲苯进行精制脱氮,当吸附温度为115 ℃时,可以将焦化甲苯原料中吡啶和甲基吡啶的含量从5595 μg/g和1633 μg/g 均降到500 μg/g以下,NaY原粉和成型吸附剂的穿透处理量分别为12.44 g/g和5.94 g/g,对应的吸附量分别为0.90 mmol/g和0.44 mmol/g。热重分析（TGA）和核磁C谱（13C-NMR）的结果表明,采用250 ℃水蒸气再生的方法可以将吡啶和甲基吡啶脱附,但无法将积炭完全脱除。通过对比分子筛原粉和成型后吸附剂的吸附性能和再生性能,发现成型后的分子筛穿透处理量有所降低,但黏合剂的加入使其吸附性能更加稳定。并且在相同的吸附条件下,成型吸附剂比原粉吸附剂具有更强的深度脱氮能力。     

5A分子筛的改性制备及其对汞的吸附研究

以5A分子筛为原料,Ce(NO3)3.6H2O为改性试剂,通过一步浸渍法并结合干燥、焙烧与研磨过程,制备CeO2/5A分子筛吸附剂,研究了5A分子筛在改性前后及不同温度下对汞的吸附性能,由表征和吸附热力学分析的结果可知:改性后的5A分子筛与改性前相比,吸附能力提高将近一倍,穿透时间延长;CeO2/5A分子筛对汞的最佳去除温度是175℃,去除率为90％,吸附量是6.25 μg/g;改性后的5A分子筛孔径增大,比表面积减小,有利于对汞的吸附;TG结果表明CeO2成功的负载到5A分子筛上,使5A分子筛对汞的吸附能力增强;热力学研究发现Langmuir吸附模型的拟合结果比Freundlich模型要好;CeO2/5A分子筛对汞的吸附过程是一个多层吸附过程.     

稀土元素Ce对硫化物在Cu~+-13X上动态竞争吸附的影响

采用液相离子交换法制备了Cu+-13X及负载稀土元素Ce的Ce/Cu+-13X分子筛吸附剂。采用固定床动态吸附实验考察了Ce/Cu+-13X对2,5-二甲基噻吩、苯并噻吩动态吸附性能。研究结果表明,稀土元素Ce的引入可以促进Cu+-13X对2,5-二甲基噻吩和苯并噻吩的吸附性能,同时减弱竞争吸附。在床层高度为16 cm、进样速度为16 mL/h、停留时间为30 min时,效果最佳。     

型体有机硫化物吸附剂的制备及其脱硫性能的研究

以具备高离子交换容量的13X分子筛为载体,通过离子交换负载过渡金属离子,并在成型过程中添加扩孔剂的方法制备了一种高穿透硫容和再生稳定的有机硫化物吸附剂,系统考察了离子交换种类和离子交换度、吸附剂孔道结构对脱除液化石油气(LPG)中有机硫化物性能的影响。结果表明,采用交换度为78.5%的铜离子交换改性13X分子筛,并在成型过程中控制m(分子筛)∶m(凹土)∶m(硅藻土)=65∶15∶25的条件下制备的型体有机硫化物吸附剂样品,在出口硫质量浓度小于1 mg/m~3的前提下,其穿透硫容高达4.21%,经三次再生后,穿透硫容仅下降至4.04%,吸附剂颗粒形状和强度保持完好,再生性能稳定。     

磷化氢在改性13X分子筛上的吸附行为

为回收工业废气中的磷化氢(PH3)并资源化,采用浸渍法制备了一种CaCl2改性13X分子筛吸附剂,通过容积法研究了25—70℃PH3气体在改性13X分子筛上的等温吸附行为。结果表明,在实验条件范围内25,40,55,70℃下PH3的饱和吸附量(质量分数)分别为2.528,1.901,1.591,0.925mg/g。Freundlich吸附等温方程很好地模拟了改性13X分子筛对PH3的等温吸附,Langmuir和Henry吸附等温方程对吸附平衡数据的拟合效果不佳表明了改性13X分子筛表面吸附位的不均匀分布。当初始吸附量为0.10mg/g时,等量吸附热值最大,为17.81353kJ/mol,即等量吸附热不超过18kJ/mol,过程为物理吸附,便于PH3气体的解吸。     

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.