LiX沸石分子筛的铈离子改性研究

采用阳离子交换法对Li X沸石分子筛进行Ce~(3+)改性,制得不同Ce~(3+)交换量的Ce Li X沸石分子筛。通过XRD、SEM、BET、XRF对Ce Li X沸石分子筛进行表征,通过气体吸附仪测得了Ce Li X沸石分子筛在25℃下对氮气、氧气的吸附等温线。结果表明,Ce~(3+)通过离子交换法可以替换Li X沸石分子筛中的非骨架Li+,Ce~(3+)的引入不会改变其原本的晶体结构,且能显著提高Li X沸石分子筛对O2/N2的吸附选择性。     

转炉脱硫渣理化特性及吸附性能研究

采用铁水预处理脱硫渣为吸附剂材料,以低浓度铈离子（Ce³⁺）溶液模拟稀土废水溶液,研究脱硫渣对Ce³⁺的吸附。运用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、和X射线荧光光谱分析（XRF）对脱硫渣进行物化性能分析,通过反应时间、初始浓度对吸附剂材料吸附Ce³⁺性能的影响实验,探究脱硫渣对Ce³⁺吸附性能及机理。研究结果表明脱硫渣对低浓度Ce³⁺具有良好的吸附效果,常温下,脱硫渣对Ce³⁺溶液最大吸附率为96.8%。反应时间和Ce³⁺初始浓度对脱硫渣影响不大。     

介孔铈锆氧化物的制备及表征

为了探讨催化剂的活性氧储量与催化剂组成和结构的关系,以Ce⁽⁴⁺⁾、Zr(4+)、Zr⁽⁴⁺⁾混合液为基本原料,NaOH溶液为沉淀剂,CTAB为模板剂,制备了Ce(4+)混合液为基本原料,NaOH溶液为沉淀剂,CTAB为模板剂,制备了Ce⁽⁴⁺⁾与Zr(4+)与Zr⁽⁴⁺⁾比例不同的系列铈锆复合氧化物,通过BET、H_2-TPR和XRD对制备的铈锆复合氧化物进行了表征。结果表明,Ce/Zr≤2/3的铈锆复合氧化物具有四方相结构特征,Ce/Zr=1的铈锆复合氧化物具有立方相结构特征;都是典型的介孔材料,有高的比表面积,最大值达到185.7 m(4+)比例不同的系列铈锆复合氧化物,通过BET、H_2-TPR和XRD对制备的铈锆复合氧化物进行了表征。结果表明,Ce/Zr≤2/3的铈锆复合氧化物具有四方相结构特征,Ce/Zr=1的铈锆复合氧化物具有立方相结构特征;都是典型的介孔材料,有高的比表面积,最大值达到185.7 m²/g;程序升温测试表明,铈锆复合氧化物在450℃和650℃附近有两个耗氢还原峰,分别对应于表面Ce2/g;程序升温测试表明,铈锆复合氧化物在450℃和650℃附近有两个耗氢还原峰,分别对应于表面Ce⁽⁴⁺⁾的还原和体相Ce(4+)的还原和体相Ce⁽⁴⁺⁾的还原;活性氧储量0.148～0.84 molO_2/mol(Ce+Zr),具有良好的可逆吸氧和释氧性质;活性氧储量不仅与材料的组成有关,也与材料的晶体结构有关,与材料的比表面积成正比。     

Li-LSX分子筛的Ag~+改性及其氧气吸附性能

采用离子交换法对Li-LSX分子筛进行Ag⁺改性,利用正交实验法探究制备AgLi-LSX分子筛的最佳工艺条件,通过不同交换次数获得了不同阳离子交换度的AgLi-LSX分子筛,并采用SEM、TEM、FTIR、XRD、ICP、EDS、BET等手段对分子筛的骨架结构、晶体构型、元素含量、孔结构进行表征。结果表明,AgLi-LSX分子筛的最佳制备工艺条件为反应温度90℃,反应时间120 min,Ag+改性,利用正交实验法探究制备AgLi-LSX分子筛的最佳工艺条件,通过不同交换次数获得了不同阳离子交换度的AgLi-LSX分子筛,并采用SEM、TEM、FTIR、XRD、ICP、EDS、BET等手段对分子筛的骨架结构、晶体构型、元素含量、孔结构进行表征。结果表明,AgLi-LSX分子筛的最佳制备工艺条件为反应温度90℃,反应时间120 min,Ag⁺浓度0.4 mol/L。当交换次数为2次,Ag+浓度0.4 mol/L。当交换次数为2次,Ag⁺交换度为51.67%时,AgLi-LSX分子筛的氧气吸附量为4.473 5 mL/g,比Li-LSX分子筛提高了96.91%,并且Ag+交换度为51.67%时,AgLi-LSX分子筛的氧气吸附量为4.473 5 mL/g,比Li-LSX分子筛提高了96.91%,并且Ag⁺改性并没有改变X型分子筛的骨架结构和晶体构型。     

无粘结剂LSX分子筛表征及吸附性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)对无粘结剂Na K-LSX分子筛性能进行了表征,并测试了材料的氮气与氧气吸附量。结果表明,型体分子筛中的高岭土转化为X型分子筛,晶化后的无粘结剂Na K-LSX分子筛的微孔比表面积增加了720.985 1 m2/g,经离子交换后,Ca-LSX分子筛的氮气吸附量达到了27 m L/g,Li-LSX分子筛的氮氧分离系数α(N2/O2)为5.95。     

秸秆掺杂与煅烧改性沸石吸附铜锌离子的特性

为增强天然沸石去除重金属离子污染的能力,采用掺杂秸秆和高温煅烧对其进行改性,研究其对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾静态吸附和动态吸附性能。结果表明,改性沸石对Cu(2+)静态吸附和动态吸附性能。结果表明,改性沸石对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾的吸附等温线符合Langmuir方程,理论饱和吸附容量分别为4 043 mg Cu/kg和4 087 mg Zn/kg。吸附动力学曲线可采用Lagergren准二级动力学方程来描述。吸附热力学参数吸附自由能变ΔG <0、吸附焓变ΔH> 0、吸附熵变ΔS> 0,吸附势E <8 k J/mol。改性沸石对Cu(2+)的吸附等温线符合Langmuir方程,理论饱和吸附容量分别为4 043 mg Cu/kg和4 087 mg Zn/kg。吸附动力学曲线可采用Lagergren准二级动力学方程来描述。吸附热力学参数吸附自由能变ΔG <0、吸附焓变ΔH> 0、吸附熵变ΔS> 0,吸附势E <8 k J/mol。改性沸石对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾吸附过程为以物理吸附为主的自发、吸热过程。     

无粘结剂LSX分子筛表征及吸附性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)对无粘结剂Na K-LSX分子筛性能进行了表征,并测试了材料的氮气与氧气吸附量。结果表明,型体分子筛中的高岭土转化为X型分子筛,晶化后的无粘结剂Na K-LSX分子筛的微孔比表面积增加了720.985 1 m2/g,经离子交换后,Ca-LSX分子筛的氮气吸附量达到了27 m L/g,Li-LSX分子筛的氮氧分离系数α(N2/O2)为5.95。     

几种离子交换树脂对电镀废水中Ni~(2+)的吸附性能评价

为提高离子交换树脂对电镀废水中镍离子的去除效率,选用732、D751和CH-90Na三种离子交换树脂吸附电镀废水中Ni⁽²⁺⁾,考察了pH、温度和杂质离子强度的影响,评价其吸附性能。结果表明,3种离子交换树脂吸附Ni(2+),考察了pH、温度和杂质离子强度的影响,评价其吸附性能。结果表明,3种离子交换树脂吸附Ni⁽²⁺⁾的最佳pH为5～6,温度对732、D751型树脂的影响较小,杂质离子对732型树脂吸附容量影响较大,D751、CH-90Na型树脂对Ni(2+)的最佳pH为5～6,温度对732、D751型树脂的影响较小,杂质离子对732型树脂吸附容量影响较大,D751、CH-90Na型树脂对Ni⁽²⁺⁾具有更高的选择性。改变初始浓度和吸附反应时间,探究了3种离子交换树脂的吸附等温线和吸附动力学过程,发现3种离子交换树脂均符合Langmuir吸附等温线,且均符合准二级动力学方程,说明其对Ni(2+)具有更高的选择性。改变初始浓度和吸附反应时间,探究了3种离子交换树脂的吸附等温线和吸附动力学过程,发现3种离子交换树脂均符合Langmuir吸附等温线,且均符合准二级动力学方程,说明其对Ni⁽²⁺⁾的吸附属于单分子层吸附和定点吸附、吸附过程主要是离子交换控制的,D751型树脂饱和吸附容量最大且为123.9 mg/g。综合考虑,D751型树脂可以作为处理含镍废水的最佳离子交换树脂。     

复合改性5A分子筛对水中Cr~(3+)的吸附研究

对复合改性5A分子筛去除水中Cr⁽³⁺⁾的效果进行了研究。采用氢氧化钠和硝酸铁为改性试剂对5A分子筛进行复合改性,考察分子筛用量、溶液pH值、Cr(3+)的效果进行了研究。采用氢氧化钠和硝酸铁为改性试剂对5A分子筛进行复合改性,考察分子筛用量、溶液pH值、Cr⁽³⁺⁾溶液初始浓度、吸附时间对Cr(3+)溶液初始浓度、吸附时间对Cr⁽³⁺⁾去除率的影响。用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对分子筛吸附Cr(3+)去除率的影响。用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对分子筛吸附Cr⁽³⁺⁾的吸附过程进行拟合,并探讨分子筛吸附Cr(3+)的吸附过程进行拟合,并探讨分子筛吸附Cr⁽³⁺⁾过程的吸附动力学模型。结果表明,经0.4 mol/L氢氧化钠,6 mmol/L硝酸铁复合改性后效果最好,较未改性的5A分子筛的吸附容量提升了176%,改性前后分子筛的吸附均符合Langmuir吸附等温模型,吸附速率符合Lagergren准二级速率方程。     

氮氧分离吸附剂CaLSX的制备及性能对比研究

本文以钠型低硅铝比X型分子筛(Na LSX)为起始物,以液相离子交换法分别进行Ca~(2+)和Li~+离子改性制得CaLSX、Li LSX分子筛,并结合ICP、SEM和XRD多种表征手段及静态吸附检测方法详细考察了样品的交换性能及离子交换对分子筛结构和吸附性能影响。结果表明:制备CaLSX的离子利用率和最高交换度均较Li LSX高,CaLSX交换成本更低。离子交换过程对分子筛的形貌和骨架结构无影响,但导致特征峰位置向大角度偏移,峰强度削弱。Ca~(2+)改性后吸附容量明显增大但高压范围(0.2～0.7MPa)CaLSX的N_2/O_2分离比远低于Na LSX和Li LSX,PSA(高压吸附,常压脱附)制氧中分离效果比原粉还差,这导致CaLSX难以市场化。低压范围(0～0.1MPa)CaLSX吸附容量远高于Li LSX,N_2/O_2分离比略低于Li LSX。CaLSX较Li LSX再生性能差,但相差不大。综和成本,CaLSX在VSA(常压吸附,真空脱附)空分制氧工艺中较Na LSX,Li LSX更有优势,更适合高原弥散供氧。