Mo修饰对微波法合成β沸石催化剂性能的影响

采用微波辐射方法制备β沸石,再以Mo进行修饰。用X射线衍射、透射电镜和氨吸附程序升温脱附等方法表征β沸石修饰前后酸性和结构特征,研究了凝胶组成和辐射条件对合成β沸石相对结晶度的影响。在固定床反应器上对Mo修饰前后β沸石醚化性能进行了评价。实验结果表明,采用微波辐射方法合成的β沸石结晶度达100%。最佳合成条件为:H2O和SiO2的摩尔比为2.5,pH大于10,辐射温度为140℃,辐射时间为60 min。Mo修饰后β沸石基本保持了原有的形貌特征,且酸强度增加,醚化反应活性提高2.7%。     

红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能

研究了红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能:当pH值在4~5时,红辉沸石具有较好的吸附能力,其对铅的饱和吸附容量达0.831 mg/g.同时使用氯化钠和氯化铵对沸石进行改性,并用红外光谱法进行表征,证明处理后的红辉沸石结构上产生了明显的变化,有利于提高其吸附性能,其对铅的饱和吸附容量可达1.091 mg/g.     

Fe3O4 基β⁃环糊精聚合物的制备及吸附性能

以β?环糊精(β?CD)为单体、环氧氯丙烷为交联剂,在碱性介质中合成了Fe₃O₄改性的β?环糊精聚合物(β?CDP@Fe₃O₄)。在静态和动态条件下,研究了β?CDP@Fe₃O₄对双酚A (BPA)的吸附性能。静态实验结果表明,采用0.10 g β?CDP@Fe₃O₄对100 mg/L BPA（pH=5.6）吸附,其平衡吸附量为45.600 mg/g,吸附率为91.3%,饱和吸附量为113.600 mg/g。动态实验结果表明,液时空速越小,吸附剂利用率越高,且随着BPA质量浓度的增加,吸附穿透时间和饱和时间均呈下降趋势。同时,探讨了β?CDP@Fe₃O₄的合成及吸附机理。β?CDP@Fe₃O₄对BPA的快速吸附是通过氢键和疏水作用实现的。β?CDP@Fe₃O₄具有良好的再生性能,经过6次静态吸附?解吸循环和3次动态吸附?解吸循环后,吸附性能均无明显变化。     

利用粉煤灰滤渣制备NaP1型沸石及其吸附Cu~(2+)的研究

以固体废弃物粉煤灰为原料,经过煅烧和水热反应生成粉煤灰滤渣前驱体,通过添加工业硅粉来调整反应物的Si/Al摩尔比,采用水热法合成了NaP1型沸石。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅立叶转换红外光谱仪对所合成沸石的物相、显微结构和化学基团进行了观察与分析,并对其吸附铜离子的性能进行了研究。结果表明,Si/Al摩尔比为3∶1的粉煤灰滤渣和氢氧化钠溶液在90℃下可以水热合成得到结晶度较高的NaP1型沸石;NaP1型沸石对于铜离子具有较高的吸附量,初期其吸附速度较快,30min时吸附量为52.8mg/g,之后吸附速度稍有减缓,吸附时间为60min时接近吸附饱和,饱和吸附量可达到82.7mg/g。     

改性斜发沸石对OH~-吸附动力学的研究

以5种改性斜发沸石为原料,通过吸附不同碱溶液中的OH-,确定了最佳的碱溶液和改性沸石,并对OH-浓度和吸附动力学进行了研究.研究表明:钙改性沸石和镁改性沸石对Ca(OH)2溶液中OH-的单位吸附量最大;在25℃下,钙改性沸石的全吸附容量为22.21mg/g,镁改性沸石的全吸附容量为25.30mg/g;通过动边界模型理论可确定在25℃下钙改性沸石和镁改性沸石吸附OH-的动力学吸附过程主要由颗粒扩散控制.     

粉煤灰沸石阳离子交换容量的测量研究

采用碱熔融-水热合成法合成了粉煤灰沸石,并使用分光光度法代替原有滴定法对粉煤灰沸石阳离子交换容量进行了测定.通过对粉煤灰沸石阳离子交换容量测量过程中各种影响因素的研究发现:在醋酸铵投加量为30 mL、振荡时间为30 min、吸附次数为4次时,粉煤灰沸石的阳离子交换容量基本达到最大,此时阳离子交换容量为169 mmol/100 g.     

沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩

对ZSM-5沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩的性能进行了研究。结果表明,经过Cu2+交换改性的CuNaZSM-5沸石分子筛主要通过Cu2+与噻吩形成的π-络合键选择吸附苯中噻吩,吸附后焦化苯中噻吩的质量浓度在1 mg/L以下。由Na型交换Cu2+得到的CuNaZSM-5比由H型交换得到的CuHZSM-5有更显著的吸附脱除焦化苯中噻吩的性能。选择吸附性能还与Cu2+交换温度有关,Cu2+较适宜的交换温度为90℃。CuNaZSM-5脱除焦化苯中微量噻吩较适宜的吸附条件为:常压、450℃下O2活化1 h,吸附温度为25℃。通过测定CuNaZSM-5吸附穿透曲线,计算得到CuNaZSM-5沸石分子筛的饱和吸附容量为4.10 mg/g,在本实验条件下测得吸附区长度为2.4 cm。     

改性甘蔗渣对镉离子的吸附

用均苯四甲酸二酐对甘蔗渣进行改性,并制成吸附固定床,探讨其对镉离子的动态吸附行为.采用蠕动泵逆流吸附的方式,首先对改性前后吸附效果进行考察.然后研究溶液初始浓度、填充粒径、流速、铜离子等对改性甘蔗渣吸附镉离子的影响及固定床的重复使用情况.结果表明在流速为6.25 mL/min、质量浓度为100 mg/L的条件下,0.075～0.15 mm的甘蔗渣对镉离子的饱和吸附容量为53.2 mg/g,改性甘蔗渣饱和吸附容量为121 mg/g,改性甘蔗渣对镉离子的吸附效果明显增强.吸附剂粒径、溶液初始浓度、流速等对吸附影响较小（饱和吸附容量为103.2～124mg/g）,固定床可在较宽的实验条件下重复利用.改性甘蔗渣对铜离子的吸附亲和力显著高于镉离子,控制操作时间可实现镉离子、铜离子的选择性分离.     

磷化氢在活性炭上的吸附及吸附等温线的预测

为回收工业废气中的PH3并资源化,通过容积法对比了2种活性炭在25℃下对PH3的饱和吸附容量,研究了不同温度下PH3气体在AC1上的等温吸附行为,利用Boehm滴定法测试了2种活性炭的表面酸性基团。结果表明,含酸性基团较多的AC1更有利于PH3的吸附,在实验条件范围内25℃、40℃、55℃、70℃下PH3在AC1上的饱和吸附容量分别为4.247 mg/g,2.750 mg/g,2.088 mg/g和1.527 mg/g。由Clausius-Clapeyron方程计算而得的等量吸附热很好地预测了各实验温度下的吸附等温线。PH3气体在AC1上的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明AC1表面能量的不均匀性。在实验条件下,PH3的等量吸附热小于30 kJ/mol,过程为物理吸附,便于PH3气体的解吸。     

胺化磁性壳聚糖的微波制备及其吸附性能研究

以二乙烯三胺为胺化剂,优化了微波法制备胺化磁性壳聚糖的条件及产品对Cu2＋的吸附条件。微波制备胺化磁性壳聚糖的条件为：磁性壳聚糖0.30g,质量分数45%NaOH,氯乙酸5.80g,羧甲基化温度45℃,羧甲基化时间2h,二乙烯三胺9ml,胺化温度65℃,胺化时间2h。产品在pH6.0、吸附时间5h的条件下,对Cu2＋的吸附容量达到112.67 mg.g-1。与传统水浴法相比,微波法反应效率高,所得吸附剂吸附容量提高了近一倍,且有良好的再生使用性.     

JP-10在不同硅源合成的HZSM-5上的催化裂解

分别以硅溶胶、硅胶、硅溶胶和硅酸钠混合物、硅胶和硅酸钠混合物为硅源,采用直接法(不含有机模板剂)合成出高结晶度NaZSM-5分子筛,用1 mol/L盐酸溶液离子交换3次后得HZSM-5催化剂,采用X射线衍射（XRD）、低温氮吸附法及氨-程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对催化剂的结构和酸性位进行表征,评价了这些催化剂对JP-10裂解的催化活性.结果表明,用硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛比用硅胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有更高的相对结晶度、酸性中心和裂解催化活性.当用硅溶胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅溶胶为硅源时,所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性均略有下降;相反,当用硅胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅胶为硅源时,可提高所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性.     

Al-β沸石催化合成乙酸辛酯

用不同浓度的AlCl3溶液将Si/Al比为50的β沸石进行离子交换得4种改性Al-β沸石,并对β-沸石及改质沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。用0.2mol/l AlCl3进行离子交换的Al-β沸石的表面酸量和酸强度最大,催化活性最高。利用Al-β沸石分子筛作催化剂,对乙酸和辛醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸辛酯的酯化产率的影响;适宜的反应条件为：n（醇）/n（酸）为1.0：1.4,催化剂用量6g/mol辛醇,反应时间1.5h,酯化率达92%以上。     

我国3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性

为了研究不同类型高岭土的物理、化学及土力学特性,通过压缩固结、渗透及等温吸附试验,确定国内硬质、软质和砂质3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性.试验结果表明：通过压缩固结,硬质、软质高岭土的饱和渗透系数可减小到1×10-7 cm/s,砂质高岭土的渗透、固结系数均比前两者高一个数量级.不同类型的高岭土吸附Pb2+、Cd2+的能力不同,吸附能力由高到低排序为硬质高岭土>软质高岭土>砂质高岭土.3种高岭土对Pb2+的吸附能力均显著高于对Cd2+的吸附,硬质、软质、砂质高岭土对Pb2+的吸附容量分别为6 347.2、3 105.5、2 672.7 mg/kg,对Cd2+的吸附容量分别为691.1、686.4、667.5 mg/kg.综合考虑这3类高岭土的物理、渗透和吸附特性以及制样的方便性,推荐采用软质高岭土作为压实黏土衬垫的实验模拟材料.     

改性玉米秸秆对水体中Pb~（2＋）的吸附

对改性玉米秸秆对水体中重金属Pb2＋的吸附性能进行了研究.结果表明：在浓度≤30mg/L的Pb2＋的水体中,当改性秸秆的加入量为0.2g、pH值为6.0～8.0、温度为298K时,经过40min即可达到吸附平衡,且Pb2＋的吸附率为94.57%,吸附量为9.01mg/g.采用双常数方程拟合该吸附过程的动力学特征曲线,R2为0.867 7;其吸附等温线可用Langmuir和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好（R2为0.996 6）,最大饱和吸附量为9.12mg/g.     

Adsorption of methylene blue from aqueous solution onto hydrochloric acid-modified rectorite

H+-rectorite clay,which was prepared by modifying the raw rectorite with 10% hydrochloric acid at 60 °C for 24 h,was used as an absorbent for removal of methyl blue (MB) from aqueous solutions.The morphology and the structure and crystallinity of the pristine rectorite and the H+-rectorite were characterized by scanning electron microscopy (SEM) technique and X-ray diffraction (XRD) technique,respectively.The results showed that the H+-rectorite exhibited high adsorption ability than the raw rectorite,and it was found that the removal percentage of MB increased with increasing in adsorbents dose,whereas the adsorption amount qe (mg/g) decreased.The equilibrium was attained within 30 min in adsorption process,and the maximum adsorption capacity of H+-rectorite for methylene blue reached as high as 37 mg/g.Besides,the effect of temperature on the adsorption of MB with H+-rectorite was investigated and the equilibrium data were well fitted to Freundlich equations.The H+-rectorite absorbent saturated with MB can be regenerated by calcinating at 400 °C for 2 h and the regenerated absorbent still showed higher percentage removal of MB.     

氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法在不同操作条件下制备活性炭,通过检测活性炭样品的比表面积、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值,探讨了浸渍比（氯化锌与原料的质量比）、活化时间和活化温度等操作条件对活性炭样品性能的影响。实验结果表明,在实验条件范围内,氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭适宜的操作条件如下：浸渍比为1.5：1,活化温度为550℃左右,活化时间为90 min,在较优条件下制得活性炭的比表面积可达1 403 m2/g,碘吸附值可达1 188 mg/g,亚甲基蓝吸附值可达238 mg/g。     

硅胶孔径对吸附剂吸湿性能及制冷特性的影响

为开发出一种适用于吸附制冷的高性能吸附剂,选择了3种不同孔径的商用硅胶,孔径分别是2～3、4～7、8～10 nm,利用浸泡的方法将氯化钙嵌入硅胶微孔内来制备复合吸附剂,并对吸附剂的吸附性能进行了实验测试.测试结果表明:对于2～3 nm的硅胶,由于孔径较小,氯化钙的浸入堵塞或者部分堵塞了水进入硅胶的传质通道,导致复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率与纯硅胶相比都没有提高;而对于4 ～7 nm和8～ 10 nm的硅胶,其复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率都较其相应的纯硅胶有大幅提高.复合吸附剂在20％湿度下吸附20 min和2h的吸附量分别是8.08 g/100 g和15.7 g/100 g,在同等工况下,纯硅胶的吸附量分别是1.96 g/100 g和2.0 g/100 g.用制备的复合吸附剂制作了一台小型吸附制冷机并进行了测试,当热源温度为90℃,冷却水温度为35℃时,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为1.03 kW,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)为128.3 W/kg,性能系数(COP)为0.27.