Ru/Al_2O_3改性膜高温气体渗透选择性研究

利用自制Ａｌ２Ｏ３微孔膜及Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３改性膜,在常温及５２３～８２３Ｋ范围内对Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ２和ＣＨ４的透过膜渗透选择性进行了考察,实验发现,微孔Ａｌ２Ｏ３中Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ２和ＣＨ４４种气体及Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３改性膜中的Ｎ２和ＣＨ４两种气体,均主要表现为努森扩散;Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３改性膜对Ｈ２、ＣＯ２有促表面流作用,且随着温度的升高表面流份额增大,在７２３Ｋ时达到最大值,使Ｈ２／Ｎ２分离因子突破努森扩散理想分离因子限制。实验测定Ｈ２和ＣＯ２在Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３改性膜上的平均吸附热分别为３１和３６ｋＪ／ｍｏｌ,属于弱化学吸附,具有产生表面流的能力。     

吸附法脱除乙烯中少量氧气的吸附剂研究

采用重量法在电子天平上研究了Ｃ２Ｈ４和Ｏ２单组份在５Ａ、１３Ｘ、丝光沸石和碳分子筛等不同吸附剂上的吸附平衡性质和扩散动力学性质。结果表明，在沸石类吸附剂上，Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量远大于Ｏ２的平衡吸附量，Ｃ２Ｈ４的吸附扩散速率也大于Ｏ２的扩散速率；在碳分子筛吸附剂上Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量大于Ｏ２的平衡吸附量，但Ｏ２的吸附扩散速率远大于Ｃ２Ｈ４的扩散速率，其扩散系数是Ｃ２Ｈ４的２３９倍。单柱评价结果表明，Ｃ２Ｈ４－Ｏ２混合组份通过该碳分子筛吸附剂时，Ｏ２的破点时间长，Ｃ２Ｈ４的纯度可达１００％。加压有利于选择吸附Ｏ２，而且加压吸附、常压脱附再生性能好。该碳分子筛是脱除高浓度乙烯中少量氧气的理想吸附剂。     

C2H4,CO2在分子筛上的吸附与分离

为回收利用石化生产装置的排放气和尾气中的Ｃ２Ｈ４,在Ｃａｈｎ－２０００电子天平上,采用重量法测定了Ｃ２Ｈ４、ＣＯ２气体在５Ａ分子筛和碳分子筛吸附剂上的吸附等温线和吸附速率曲线。结果表明,用碳分子筛作吸附剂,利用ＣＯ２的吸附速率远大于Ｃ２Ｈ４的吸附速率,可实现两种气体之间的分离。在双塔变压吸附分离装置上进行了Ｃ２Ｈ４－ＣＯ２气体混合物的分离试验,考察了吸附时间、吸附压力等条件对吸附分离性能的影响。结果表明,碳分子筛可有效地吸附脱除混合气中的ＣＯ２。     

用改性Y型分子筛吸附剂从CO_2中选择吸附C_2H_4的研究

用不同金属阳离子如Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ａｇ＋、Ｌａ５＋、Ｃｅ３＋等对Ｙ型分子筛进行浸渍交换和改性，制备吸附剂，考察其活化温度及操作条件对Ｃ２Ｈ４／ＣＯ２分离性能的影响。结果表明，用ＩＢ族和ＩＢ族金属阳离子之一与镧系阳离子之一改性的Ｙ型分子筛吸附剂，可使Ｃ２Ｈ４／ＣＯ２的分离性能大大提高，稳定性良好。最佳操作条件为：活化温度４００～４５０℃，吸附温度５０℃，空速１５ｍｉｎ－１。     

吸附法脱除乙醛装置尾气乙烯中的二氧化碳以回收乙烯的新吸附剂研究

采用重量法在电子天平上，测定了Ｃ２Ｈ４和ＣＯ２分别在不同吸附剂上的吸附等温线和吸附扩散动力学曲线。研究表明，在沸石类（如５Ａ、１３Ｘ和丝光沸石）吸附剂上，ＣＯ２的平衡吸附量均大于Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量，且Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量也很大；ＣＯ２的吸附扩散速率与Ｃ２Ｈ４的吸附扩散速率接近。在炭分子筛吸附剂上，ＣＯ２的平衡吸附量也大于Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量，Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量也较大；但ＣＯ２的吸附扩散速率则远大于Ｃ２Ｈ４的吸附扩散速率。模拟变压吸附评价表明，Ｃ２Ｈ４－ＣＯ２混合物（Ｃ２Ｈ４为８８．４３％，ＣＯ２为１１．５７％）通过该炭分子筛吸附剂时，ＣＯ２的穿透时间长，可得到１００％的纯乙烯。增加吸附压力有利于选择吸附ＣＯ２。     

吸附法脱除乙醛装置尾气乙烯中的二氧化碳以回收乙烯的新吸 …

采用重量法在电子天平上，测定了Ｃ２Ｈ４和ＣＯ２分别在不同吸附剂上的吸附等温线和吸附扩散动力学曲线。研究表明，在沸石类（如５Ａ、１３Ｘ和丝光沸石）吸附剂上，ＣＯ２的平衡吸附量均大于Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量，且Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量也很大；ＣＯ２的吸附扩散速率与Ｃ２Ｈ４的吸附扩散率接近。在炭分子筛吸附剂上，ＣＯ２的平衡吸附量也大于Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量，Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量也较大；但ＣＯ２的吸附扩散速率则远大     

CO在负载CuCl的Cu（Ⅰ）Y型沸石分子筛吸附剂上的吸附分离

实测了具有不同ＣｕＣｌ负载量（０－２．０ｍｍｏｌ／ｇＭＳ）的Ｃｕ（Ⅰ）Ｙ型沸石在７５℃、１００℃和１００ｋＰａ、２００ｋＰａ下对ＣＯ、ＣＯ＿２和Ｎ＿２的（相对）吸附量和吸附分离因数，并提出了ＣＯ在该吸附剂上的吸附平衡模型。结果表明，负载１．２－１．８ｍｍｏＬＣｕＣｌ／ｇＭＳ的Ｃｕ（Ⅰ）Ｙ型沸石吸附剂较未负载ＣｕＣｌ的Ｃｕ（Ⅰ）Ｙ型吸附剂对ＣＯ／ＣＯ＿２和ＣＯ／Ｎ＿２的吸附分离因数有较大的提高，可适用于工业废气中ＣＯ的ＴＳＡ和ＰＳＡ分离。     

丙烷脱氢制丙烯Pt—5Sn／γ—Al2O3催经剂的微量吸附量热研究

应用微量吸附量热技术,以ＣＯ为探针分析,研究了Ｈ２还原预处理对Ｐｔ－５Ｓｎ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂ＣＯ吸附中心数量和强度的影响。结果表明：经Ｈ２预还原１～２ｈ后,催化剂表面具有较多较强ＣＯ吸附中心,对ＣＯ的起始吸附热为１０２ｋＪ／ｍｏｌ,饱和吸附覆盖度为１４．０μｍｏｌ／ｇ。其催化丙烷脱氢生成丙烯的活性最好,在反应温度为６５０℃、Ｃ３Ｈ８／Ｎ２（ｍｏｌ／ｍｏｌ）为１／２、ＧＨＳＶ（Ｃ３Ｈ８）为３００     

循环－吸附分离反应工艺对提高甲烷氧化偶联反应C_2收率的作用

在循环－吸附分离反应器中对甲烷氧化偶联制Ｃ２烃类反应进行了研究，并考察了循环比、ＣＨ４／Ｏ２比、甲烷空速等因素的影响。研究发现，利用循环－吸附分离反应工艺，可同时提高ＯＣＭ反应的ＣＨ４转化率和Ｃ２选择性，解决Ｃ２收率低的问题。在掺杂的ＣａＴｉＯ３催化剂体系上，通过循环－吸附分离反应，ＣＨ４转化率、Ｃ２选择性和收率分别高达６４．３％、８５．４％和５５％。     

硅铝比对水热处理后改性ZSM-5催化裂化性能的影响

以ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２５、３８、４６的ＮａＺＳＭ－５为原料，用ＨＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＬａＣｌ３进行改性，并对改性样品进行水热处理（７３０℃、５ｈ、１００％水蒸气）。采用正十六烷裂解反应考察改性样品水热处理后催化性能的差异。结果表明，对硅铝比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）相同的ＮａＺＳＭ－５，经ＮＨ４Ｃｌ交换得到的ＨＺＳＭ－５（Ｎ），其活性均高于ＨＣｌ交换的ＨＺＳＭ－５。ＨＺＳＭ－５（Ｎ）的活性以原料ＮａＺＳＭ－５中的ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３排序为：ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝４６＞ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２５＞ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝３８。ＨＺＳＭ－５的活性以原料ＮａＺＳＭ－５中的ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３排序为：ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝４６＞ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝３８＞ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２５。对ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２５、２８的ＨＺＳＭ－５（Ｎ）经ＬａＣｌ３改性后活性提高，对ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝４６的ＨＺＳＭ－５（Ｎ）经ＬａＣｌ３改性后活性不变，但气体选择性下降，汽油选择性提高。     

改性硅胶吸附剂用于CO_2/CH_4吸附分离的研究

采用等体积浸渍法,通过在硅胶材料(XFGJ)表面修饰不同碱金属或碱土金属离子,制备硅胶基型吸附剂。采用变压吸附考察改性硅胶对CO2/CH4混合气体的吸附及分离性能。实验发现,担载1%质量分数BaCl2的XFGJ(1Ba-XFGJ)对CO2/CH4混合气体的动态吸附分离效果最佳,在0.5MPa,20℃时,1Ba-XFGJ的分离因子为9.55,与未改性的XFGJ相比分离因子提高了116%。采用低温氮气吸附脱附表征XFGJ及1Ba-XFGJ的比表面积和孔径分布,发现BaCl2的引入能够增加微孔数量,有利于提高CO2/CH4的吸附分离性能。     

基于平衡效应的多种吸附剂对CH4/N2分离性能研究

采用静态容积法研究了CH4/N2在活性炭、5A、13X、LiX、硅沸石、硅胶、ZSM-5等7种基于平衡效应分离的吸附剂上的吸附性能。测定了CH4/N2在这7种吸附剂上的吸附量并用Langmuir方程进行拟合,计算出了CH4/N2的吸附选择性与吸附热。结果表明:Langmuir模型可以准确地描述CH4和N2在各个吸附剂上的吸附行为,且活性炭对CH4的吸附量较大而对N2的吸附量较小;活性炭、硅沸石、ZSM-5等吸附剂上CH4对N2的选择性均大于3.5。此外,分析比较了CH4和N2在各个吸附剂上的吸附热,为变压吸附分离CH4/N2提供指导。     

负载氨基的介孔SiO_2用于CO_2/N_2分离

采用S-N+I-成型机理合成带氨基的介孔SiO2,利用异丁酸为结构导向剂(SDA),氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为助结构导向剂(CSDA),通过氨基和羧酸基的电荷作用来形成。对样品进行低温N2吸附脱附,傅里叶红外表征,用压力天平测量其CO2、N2吸附量。结果发现合成的材料有较高的CO2吸附能力,最佳吸附剂常温常压下CO2的吸附量为0.68mmol/g,CO2、N2分离系数为6.8,100℃下CO2可完全解吸,且经过多次吸附/解吸循环后基本保持CO2吸附特性不变。     

CO在稀土复合吸附剂上吸附特性的研究

采用流动重量法测定ＣＯ在稀土复合吸附剂上的吸附平衡和吸附动力学数据，吸附等温线可用Ｌａｎｇ－ｍｕｉｒｅ方程较好的拟合，吸附动力学数据可用单孔扩散模型拟合，得到了吸附热及活化能值并对吸附机理作了探讨。     

金属有机框架材料HKUST-1吸附分离CH4/N2性能研究

以均苯三甲酸为配体,与金属离子Cu2+自组装得到稳定的金属有机框架材料（HKUST-1）,并借助N2吸附-脱附、X射线粉末衍射、热重、SEM等对其结构进行表征,利用气体吸附仪测量了CH4和N2的吸附等温线,采用克-克（Clausius-Clapeyron）方程计算CH4的吸附热,并运用理想吸附溶液理论（ IAST）来计算HKUST-1对CH4/N2的分离因子。结果表明：在0℃、101.325 kPa和25℃、101.325 kPa的条件下,HKUST-1的CH4吸附量分别为25.1 cm3/g和15.2 cm3/g,N2吸附量分别为8.0 cm3/g和3.9 cm3/g,所制备的HKUST-1对CH4具有较好的吸附效果; HKUST-1对CH4/N2的选择性分离因子为6.8,对CH4/N2具有很好的分离效果; HKUST-1对CH4的吸附热为20 kJ/mol左右,与分子筛类吸附剂相比吸附热较小,易于再生。     

CO与N_2、CH_4等组分在NA吸附剂上的动态吸附分离性能研究

用静态法测定了CO、N2、CH4、CO2在NA型络合吸附剂上的平衡吸附,并用吸附柱动态实验装置测定了CO与N2、CH4、CO2二元混合体系以及CO、N2、CH4及CO、CO2、CH4三元混合体系的动态吸附分离性能。实验结果表明,该吸附剂对CO有很高的选择性,与N2和CH4的分离系数较高,对CO2有一定吸附量,但基本不影响CO在该吸附剂上的穿透吸附量。CO与其他组分的分离系数随CO分压的增大而降低。     

纳米CeO_2的制备及其吸附苯酚性能的研究

以Ce(NO3)3.6H2O和氨水为原料,采用凝胶-溶胶法制备纳米CeO2。考察了CeO2焙烧温度和焙烧时间以及吸附时间、苯酚溶液的初始质量浓度和苯酚溶液pH对苯酚吸附率的影响;并采用FTIR、XRD、SEM、N2吸附-脱附等方法对CeO2进行了表征。实验结果表明,CeO2适宜的制备条件为:焙烧温度400℃、焙烧时间4 h;在苯酚溶液的初始质量浓度40 mg/L、苯酚溶液pH为7、CeO2吸附剂(在适宜条件下制备)0.2 g、吸附时间180 min的条件下,苯酚吸附率达到91.44%;CeO2吸附剂可重复使用5次。表征结果显示,CeO2呈球状,比表面积为93.94 m2/g,孔径约为5.68 nm。     

钾盐助剂对活性炭甲烷吸附性能及孔结构的影响

以石油焦为原料、KOH为主活化剂,在低碱碳比(m(KOH):m(C)=2∶1)的条件下制备吸附剂,通过加入助活化剂KCl,K2CO3,CH3COOK,达到引入K+,K2O与基团-O-K+,-CO2K+的目的,考察助活化剂对活性炭吸附甲烷能力的影响,并对样品的孔结构进行分析,讨论了钾盐助剂影响活性炭对甲烷吸附性能的机理。结果表明:加入KCl能够扩张孔径,增加微孔与介孔的体积,对活性炭吸附甲烷有较好的促进作用;加入K2CO3减少孔的生成,不利于活性炭对甲烷的吸附;CH3COOK的加入,对活性炭甲烷吸能力附影响不明显,但能明显增加微孔孔容,提高微孔率。     

商业硅胶负载PEI对CO_2的吸附捕集研究

采用浸渍法制备了商业硅胶负载聚乙烯亚胺(PEI)的CO2吸附剂,研究了该类吸附剂对CO2的吸附捕集性能,同时考察了尿素焙烧法对硅胶孔结构的影响。结果表明:尿素焙烧法可以有效调变商业硅胶的孔结构和比表面积;由硅胶为载体负载PEI后制备的吸附剂具有良好的CO2吸附性能,当PEI负载质量分数为30%时,CO2吸附量最大值可达93.4mg/g;并且在8次吸附-脱附循环测试中CO2吸附量无明显变化,表明该类吸附剂具有良好的CO2吸附再生稳定性能。     

Ni/HZSM-5吸附法深度脱除低浓度NO

 摘要: 利用固定床研究了在Mn、Co、Cu和Ni氧化物改性的HZSM-5(25)上吸附法深度脱除N2中低浓度NO的性能,同时考察了不同载体、Ni负载量、温度和杂质气体对该类吸附剂吸附脱除NO的影响,利用TPD实验考察了吸附剂的再生性能。结果表明,4种改性HZSM-5(25)中,Ni/HZSM-5(25)的吸附脱除NO的性能最佳。Ni负载量为3.85%的Ni/HZSM-5(25),在常温常压下吸附脱除N2中的NO（150×10-6）时,NO穿透吸附量最高达6.14 mg/g;N2中7% O2可使NO的穿透吸附量提高近1倍,10% CO2使NO的穿透吸附量略有降低。该类吸附剂可以用N2在670 K温度下吹扫再生。