硅沸石Silicalite－1吸附与脱附性质的研究Ⅰ．若干气体及小分子烃类的吸附与脱附

用微量真空电子吸附天平于室温下测定氟里昂－１２（二氟二氯甲烷），ＳＯ＿２、ＣＯ＿２、ＮＨ＿３、ＣＯ、Ｎ＿２／Ｏ＿２、丙烯、丙烷、正己烷、环己烷、异己烷、苯、对位、间位与邻位二甲苯在结构完美的疏水硅沸石Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１上的吸附等温线与脱附速率曲线，以及甲烷在不同温度下的吸附等温线。结果表明氟里昂－１２、ＳＯ＿２、ＣＯ＿２、ＮＨ３的吸附量随压力增加而加大，ＣＯ、Ｎ＿２／Ｏ＿２却基本上不为硅沸石吸附。硅沸石Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１对饱和烃吸附的亲和性强于不饱和烃。它选择吸附分子尺寸小于０．６０ｎｍ的正己烷、环己烷、苯与对二甲苯，而不吸附分子尺寸大子０．６０ｎｍ的异己烷，间位及邻位二甲苯。     

疏水硅沸石吸附分离C_8芳烃静态相平衡的研究

研究C8 芳烃在无粘结剂疏水硅沸石吸附剂S -Ⅰ上液相吸附的相平衡。对二甲苯对乙苯与邻二甲苯的选择吸附分离系数分别为 7 95和 10 4。筛选出六种与吸附剂相匹配的脱附剂 :苯、甲苯、丁苯、一氯苯、对二乙苯、对二氯苯。C8芳烃与脱附剂单组份液相吸附等温线均呈典型的Langmuir吸附 ,由此测得了它们的饱和吸附量。对多组份溶液的竞争吸附行为进行了较为详细的考察     

Ti－SiPentasil沸石的孔分布、比表面、吸附性能及表面酸性的考察

Ｎ＿２吸附等温线及ＢＪＨ脱附孔分布结果表明：当钛含量合适时，所合成的Ｔｉ－Ｓｉ沸石具有非常均匀的孔结构。ＴＳ－１沸石（ＺＳＭ—５型）的ＢＥＴ表面积为３８６—４２３ｍ￣２／ｇ，ＴＳ－２沸石（ＺＳＭ－１１型）的ＢＥＴ表面积为３５５—４５６ｍ￣２／ｇ，且均随合成沸石中钛含量增加而呈下降的趋势。吸附结果表明Ｔｉ－Ｓｉ沸石均有明显的疏水性，其正己烷的吸附量明显高于环己烷，随钛含量不同而发生变化，但其Ｈ＿２Ｏ＿２的吸附量却随钛含量增加而显著增大。ＮＨ＿３—ＴＰＤ试验表明，Ｔｉ－Ｓｉ沸石表面酸性相当弱，根本不存在强酸中心。     

疏水硅沸石吸附分离混合二氯苯静态液相平衡的研究

在无粘结剂疏水硅沸石S -Ⅰ吸附剂上研究混合二氯苯液相吸附平衡。对二氯苯对邻二氯苯的选择吸附分离系数为 12 3。筛选出五种与吸附剂相匹配的脱附剂 :苯、甲苯、乙苯、一氯苯、对二乙苯。二氯苯异构体与脱附剂单组份液相吸附等温线均呈典型的Langmuir吸附 ,并测得饱和吸附量。对混合二氯苯的液相竞争吸附行为进行了考察。S -Ⅰ吸附剂不吸附间二氯苯 ,对二氯苯对邻二甲苯的高选择性与吸附剂的结构特征有关。S -Ⅰ吸附剂在液相吸附分离使用中不需控制水含量 ,且可活化再生。     

气相吸附分离间二氯苯

考察了在疏水硅沸石分子筛吸附剂S -I上 ,以水蒸气为脱附剂 ,从混合二氯苯中气相吸附分离间二氯苯的工艺条件。试验表明 ,较佳的条件为 :吸附温度 ( 193± 1)℃、空速 1 8h- 1 、脱附时间 5min。在脱附温度 ( 193± 1)℃、空速 1 6h- 1 、初级脱附时间 3min、二级脱附时间 2 7min时 ,间二氯苯单程收率不低于 3 0 %。     

疏水硅沸石吸附分离C8芳烃静态相平衡的研究

研究C8芳烃在无粘结剂疏水硅沸石吸附剂S-Ⅰ上液相吸附的相平衡。对二甲苯对乙苯与邻二甲苯的选择吸附分离系数分别为7.95和104。筛选出六种与吸附剂相匹配的脱附剂苯、甲苯、丁苯、一氯苯、对二乙苯、对二氯苯。C     

重量法研究环戊烷和环己烷在高硅沸石Silicalite - 1上的吸附和脱附

用重量法研究了环戊烷和环己烷在高硅沸石Silicalite-1上的吸附、扩散和热脱附特性.实验结果表明,虽然环戊烷和环己烷的分子尺寸和结构接近,但在相同温度和吸附量下,它们在高硅沸石Silicalite-1上的扩散系数和扩散活化能相差较大.吸附量小于4 m/u.c.(单位晶胞分子数)时,环戊烷在高硅沸石Silicalite-1上热脱附曲线上只有一个脱附峰,当吸附量超过4 m/u.c.时,出现两个脱附峰,说明高硅沸石Silicalite-1对于环戊烷有两种不同的吸附位能.环己烷在高硅沸石Silicalite-1上的热脱附曲线只出现一个脱附峰,说明高硅沸石Silicalite-1对于环己烷只有一种吸附位能.     

ZSM—5沸石氮吸附低压滞后现象的研究

研究发现某些具有低压滞后环和台阶状等温线的ＺＳＭ－５沸石，其Ｘ射线衍射图谱具有单斜晶系特征，而具有一般Ⅰ型等温线的ＺＳＭ－５沸石则呈现正交晶系图谱。氢型高硅铝比ＺＳＭ－５沸石为单斜晶系，一般ＺＳＭ－５沸石经一定温度水蒸气处理后可由正交晶系转变为单斜晶系，其吸附等温线出现台阶状和低压滞后环。     

化学液相沉积法精细调变沸石孔径

以硅酯和金属卤化物为沉积剂，用液相沉积方法可对ＮａＹ、ＮａＺＳＭ－５和ＨＺＳＭ－５沸石实现孔径精细调变，调变精度最高达到０．０５ｎｍ。对于ＮａＺＳＭ－５和ＨＺＳＭ－５沸石而言，ＳｉＣｌ４的孔径调变效果优于Ｓｉ（ＯＣＨ３）４和Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４。经孔径调后的沸石对于多种工业上感兴趣的异构体混和体系具有良好的择形选择吸附分离性能。     

FTIR－TPD常压法研究吡啶在5A分子筛上的动态行为

采用高纯Ｎ＿２保护，利用ＦＴＩＲ－ＴＰＤ技术研究吡啶在５Ａ分子筛上的动态行为。试验结果表明：５Ａ分子筛吸附吡啶后，其升温脱附分四个阶段进行。这四个阶段分别为痕量水；氢键吡啶：Ｌ酸共价键吡啶；Ｂ酸离子键吡啶的脱附过程。动力学数据处理结果：Ｌ酸中心和Ｂ酸中心吸附吡啶后的表观脱附活化能分别为３７．２ｋＪ／ｍｏｌ和７０．２ｋＪ／ｍｏｌ。     

对二甲苯在高硅沸石Silicalite-1上的吸附与脱附

采用重量法研究了温度为423,373,343,323K时对二甲苯在高硅沸石Silicalite-1上的吸附和脱附行为.实验结果表明,温度为323,343 K时,吸附等温线出现两个吸附平台,且343 K时出现前所未有的两个滞后环.根据吸附等温线计算了热力学参数(吸附等容热、吉布斯自由能变、熵变和吸附相熵).随吸附量的增加,吸附等容热增大,吸附的吉布斯自由能变稍有下降,吸附熵变逐渐增大,吸附相的熵逐渐减小,分子间的相互作用逐渐增强.对吸附和脱附动力学进行了研究,发现在吸附量大约为4 m/u.c.(单位晶胞分子数)时,扩散系数出现了峰值.     

甲烷在活性炭上吸脱附行为的研究

用标准容积法测得中压（０～５．０ＭＰａ）下不同活性炭对甲烷的吸脱附等温线，得到了吸附容量和有效吸附容量。结果表明，活性炭对甲烷的吸脱附存在着滞后现象。研究了温度对吸附等温线的影响。通过对吸附法和压缩法甲烷储存密度的比较，得出了吸附法定容储存甲烷的最佳压力范围是３．０～４．０ＭＰａ。利用Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程解析了甲烷在活性炭上等量吸附热。结果表明，随着吸附量的增加，等量吸附热降低     

疏水缔合聚合物AP的静态吸附特征

实验研究了作为驱油剂的疏水缔合聚合物AP在45℃下的溶液吸附特征。所有吸附等温线均不符合Langmir吸附模式,而呈开口向下、复杂程度不等的双曲线形,即随聚合物平衡浓度的增大,开始阶段吸附量增大,达到最大值后又减小,出现吸附峰。在石英砂上的吸附等温线形状最简单,近似单一的吸附峰略显不对称。在高岭土、膨润土、大庆洗油油砂上的吸附等温线,吸附峰的起始侧出现明显的肩峰。最大吸附量(以μg/g计)分别为2335(膨润土)、1405(高岭土)、168(大庆油砂)、155(石英砂),大庆油砂上出现最大吸附量的聚合物平衡浓度在400-450 mg/L,低于在大庆油田的使用浓度1000 mg/L。高聚合物浓度区吸附量减小的原因,是疏水缔合聚合物在岩石或矿物表面的吸附是多分子层吸附,吸附层内的聚合物分子间发生了疏水缔合,当溶液中聚合物浓度达到并超过临界缔合浓度时,部分聚合物分子脱附进入溶液。肩峰的产生可能与分子内缔合有关。图4表2参5。     

不同硅铝比Hβ沸石对二甲苯异构体吸附动力学的研究

通过静态吸附实验,测定了常温下对二甲苯和间二甲苯在不同硅铝比(SiO2与Al2O3的摩尔比)Hβ沸石上的吸附动力学数据。实验结果表明,Hβ沸石对对二甲苯和间二甲苯的平衡吸附量均随对二甲苯和间二甲苯初始浓度的增加而升高,相同条件下对二甲苯在Hβ沸石上的吸附量和吸附速率均大于间二甲苯;对二甲苯/间二甲苯在硅铝比为25和280及全硅Hβ沸石上的平衡分离系数分别为4.1,1.7,1.6,硅铝比为25的Hβ沸石吸附分离对二甲苯/间二甲苯的效果最好。对二甲苯在Hβ沸石上的吸附过程符合二级吸附动力学方程,间二甲苯在Hβ沸石上的吸附动力学数据与颗粒内扩散模型有较好的相关性。     

SiO_2负载催化剂的孔径分布计算

用双气路色谱法测定Ｎ２吸附的ＳｉＯ２负载型催化剂的吸附等温线及吸附回线；用多项式对吸附（脱附）曲线进行拟合；用圆筒孔模型和脱附分支进行此类催化剂的孔径分布计算。计算结果与试验结果基本相符。并将该法用于实际ＳｉＯ２负载催化剂的计算应用，证明了制备条件对微观孔结构有很大的影响。     

富硅Y型沸石宏观与微观结构的吸附研究

用低温氮物理吸附法测定了富硅 Y 型沸石的总表面积、二次孔表面积和微孔体积;用吡啶吸附脱附前后的红外光谱法表征了富硅 Y 型沸石骨架中方钠石笼的完整程度;获得了有关富硅 Y 沸石孔结构性质的信息。     

大孔树脂吸附处理邻苯二胺废水工艺研究

采用ＤＡ２０１－ＣⅢ 型大孔吸附树脂对邻苯二胺废水进行吸附和脱附处理。结果表明,在吸附流速为２ＢＶ／ｈ（ＢＶ为树脂床体积）,吸附温度为２５℃,废水初始ｐＨ 值为１３的优化条件下,单柱吸附能力为１２ＢＶ,邻苯二胺脱除率大于９８．８％;采用工业乙醇在６０℃,以１ＢＶ／ｈ的流速脱附吸附饱和的大孔树脂,当脱附剂体积为３ＢＶ时,邻苯二胺脱附率可达９９．５％;在最佳吸附和脱附条件下,连续进行１５次动态吸附－脱附实验,邻苯二胺吸附率为９８．８％ ～９９．８％,脱附率为９９．１％ ～９９．８％。     

毛细凝聚和吸附-脱附回路的物理化学解释

在测定多孔介质的吸附等温线时,常出现脱附滞后现象,即在同一压力下,吸附等温线与脱附等温线不相重合,脱附曲线高于吸附曲线,形成所谓“吸附-脱附回路”。从物理化学中亚稳状态的基本理论出发,得到平面液体的饱和蒸气压与微小液滴的饱和蒸气压之间的关系—开尔文（Kelvin)方程,利用该方程解释了毛细凝聚现象,论证了产生吸附-脱附回路现象的原因,分析了在多孔介质中毛细管压力对油气体系相平衡的影响。     

β沸石表面性质和催化性质的研究

用TPD、IR和BET方法研究了β沸石的表面酸性质和测定了对苯、乙苯、环己烷和邻二甲苯的吸附等温线,并且以苯和乙醇烷基化合成乙苯作为指标反应考察了β沸石的催化性能。实验结果表明,在TPD谱图上出现两个NH_3的脱附峰,T_M值分别为220～240℃和360～400℃。IR分析证明β沸石表面存在L酸和B酸中心.P改性使β沸石总酸量下降,孔径变小,从而提高了β沸石催化剂对苯和乙醇烷基化合成乙苯反应的选择性,催化剂表面结炭量减小。催化剂表面结炭量随总酸量的增加而增大。β沸石对苯、乙苯、环已烷和邻二甲苯的吸附等温线均属1型等温线。吸附量比HZSM-5大.P改性后吸附量下降。β沸石的孔径大于6.6A.     

内蒙古几种天然沸石的吸附性能和孔结构的研究

用ＮＨ＿４Ｃｌ对内蒙古５种天然沸石矿化学改性得Ｈ型矿样。用静态容量法测试这５种原矿及其Ｈ型矿样子７７Ｋ时Ｎ＿２吸附等温线。发现除吸附性能不同外，均有程度不同的低压脱附滞后效应。用严继民、张启元方法和Ｄ～Ｒ方程计算了比表面积、孔径分布、微孔体积和特征吸附能。结果发现，Ｎ＿２吸附性能、低压脱附滞后效应、特征吸附能都与它们的微孔结构密切相关。