钛改性硅胶块体吸附剂除湿性能研究

采用浸渍沉积法制得钛改性硅胶块体吸附剂.对块体吸附剂的孔结构进行表征;考察了改性硅胶吸附剂动、静态除湿性能以及在吸附/脱附过程中湿度场、温度场的变化.结果表明,改性后的硅胶,其微孔、中孔孔径有所减少,而孔容和比表面显著增大;钛改性硅胶的吸附性能好于硅胶,而脱附能力劣于硅胶;由于钛改性硅胶产生更多的吸附热,吸附时出口气流温度略高于硅胶,而脱附时正好相反.     

钛掺杂硅胶块体吸附剂

以陶瓷纤维纸片为基材,顺次经水玻璃、酸性钛盐溶液浸渍共沉淀制得新型陶瓷基钛掺杂硅胶块体吸附剂.多孔介质表面分析显示:掺杂硅胶孔径在0.5～6 nm范围,以中孔为主.Fourier变换红外谱在波数954 cm 1处的特征吸收峰表明吸附剂中形成了Si-O-Ti键.根据掺杂前后固体魔角核磁共振硅谱中硅原子化学位移的变化(向高场方向移动)及X射线光电子能谱中各原子结合能的变化(Ti2p3/2的结合能随钛含量的增加而增加,而Si2p,O1s的结合能则呈相反趋势)进一步表明:钛原子替代硅原子进入硅胶网络.热重分析及烧结实验结果显示:钛掺杂吸附剂具有更好的热稳定性.新型吸附剂优异的吸附性能除了与其高的比表面积相关外,还与Ti-O键对水分子的亲合力紧密相关,其耐热性能增强与形成高热稳定性Ti-O Si键及材料表面导热性能提高有关.     

陶瓷基Al3+掺杂硅胶吸附剂材料的制备与性能

陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐及其它添加剂顺次浸渍得到新型陶瓷基Al^3 掺杂硅胶吸附剂材料。探讨浸渍条件对材料吸附性能的影响;反应的优化条件为：水玻璃质量分数26．6％,铝盐质量分数为10％,反应温度60℃。由于铝替代硅进入硅胶网络,红外光谱显示Si-OH对称伸缩振动峰由968cm^-1移至Si(Al)-OH的954cm^-1;扫描电镜图表明Al^3 掺杂硅胶能较好地分布在陶瓷纤维表面及其孔隙中;X射线能谱(EDS)揭示材料表面微区Al^3 的存在与含量;多孔介质孔隙分析显示材料起吸附作用的主要为中孔。由于Al^3 掺杂,新型材料的吸附性能、耐热性能及机械强度等均优于同等条件下反应生成的硅胶。     

改性树脂脱除焦化蜡油中碱氮物及安全性分析

采用等体积浸渍法在D72活化树脂上负载不同负载量的镍、钴离子制备吸附剂,通过N2吸附-脱附法(BET)测定改性树脂的比表面积、孔径分布等物理性质;通过傅里叶红外光谱(FT-IR)考察改性树脂官能团或化学键的变化,分析结果表明,金属离子能较好的负载在活化树脂上。使用全混流反应器,采用实验室自制的吸附剂,分别负载镍、钴离子,在不同的反应条件下,与焦化蜡油发生吸附脱氮反应,经脱除去后的活性树脂,性能变好,降低了对催化剂的频繁更换,降低更换过程中产生的安全问题。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

活性炭改性及其对乙硫醇吸附性能的研究

以活性炭为基础吸附剂,考察不同类型活性炭的吸附性能以及不同改性方法对活性炭吸附性能的影响。乙硫醇的吸附性能通过变压吸附装置所得的穿透曲线评价。采用低温氮气吸附脱附表征吸附剂的比表面积和孔径分布;结果显示椰壳活性炭具有较大的吸附量。通过氧化、酸碱和浸渍金属离子改性椰壳活性炭发现,负载铁离子的吸附性能最好,吸附量为122.4mg/L,提高幅度为48.5%。     

酸、碱改性活性炭对甲醇、甲苯吸附性能

分别采用硝酸和氢氧化钠对活性炭进行改性,利用比表面积及孔径分析仪（BET）、扫描电镜（SEM）、Boehm滴定法对活性炭物化性质进行表征,测试改性活性炭对甲醇、甲苯吸附性能。结果表明,经过酸、碱改性后的活性炭比表面积、总孔容、微孔孔容均有所增大。酸改性表面酸性基团增加,碱改性后活性炭酸性基团减少。酸改性后的活性炭对甲醇、甲苯吸附能力有所下降,后经碱改性的活性炭吸附能力均有不同程度的提高。单组分吸附实验时,甲醇穿透曲线斜率要大于甲苯,穿透时间早于甲苯。在多组分吸附过程中会出现甲苯取代甲醇的吸附现象,使得已经被吸附的甲醇发生脱附,此时甲醇的出口浓度大于进口浓度,形成峰值效应。     

玉米秸秆活性炭制备与NaOH改性对甲醛吸附的影响

以玉米秸秆为原料,在不同热解条件下制备活性炭,再运用BET模型和Boehm滴定法测定活性炭孔隙结构和表面性质,并选取性能较优的活性炭进行NaOH改性,研究其改性前后对甲醛的吸、脱附性能和表面结构与表面化学性质变化。结果表明:在最优热解参数60 min、650℃制备的玉米活性炭经NaOH改性后可使其对甲醛饱和吸附时间延长62%,饱和吸附量提高133.33%,比表面积增加3.02%,微孔容积增大0.6%,脱附峰面积和峰高明显增大,且其表面碱、酸性官能团含量分别提高了11.85%、5.51%,说明NaOH改性能提高活性炭的表面碱、酸性官能团含量,增大活性炭比表面积与孔径,从而提高其对甲醛等极性物质的吸附能力。     

托贝莫来石改性及其对亚甲基蓝的吸附性能

对托贝莫来石(TOB)进行加热与酸化复合改性,成功制备出比表面积为570 m2/g的酸化改性托贝莫来石(AHTOB),并用X射线衍射、N2吸附-脱附对改性托贝莫来石进行了结构表征和表面积及孔径分析.通过静态吸附实验探讨了3种吸附剂对亚甲基蓝溶液(MB)的吸附性能,分析改性TOB对MB的吸附机制.考察了不同吸附剂及其加入...     

硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能

苯蒸气作为一种典型的有害VOC污染物，研究对其的高效净化处理具有重要意义。纸基材料是一种密度小、孔隙率高、机械强度高的多孔材料，分析以木浆纤维纸、陶瓷纤维纸作为多孔基材，通过多次硅溶胶浸泡的方法制得硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片。通过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构，采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试。测试结果表明：木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g; 0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到最大吸附量的80%；两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g；在4次上胶时样片表现出最佳的苯蒸气吸附性能。此外，通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线。     

复合吸附剂的基质选择与动态吸附性能测试

用不同类型的粗孔硅胶与氯化锂盐复合制备了一系列复合吸附剂。测量了它们的含盐量,并观察其腐蚀性。对纯硅胶与复合吸附剂的孔结构进行分析。测试了纯硅胶和复合吸附剂吸附水蒸气的性能等。实验证明,作为复合吸附剂的基质,不同类型的硅胶对复合的吸附剂影响很大。纯硅胶中,粗孔粒度为0.5～1.5 mm的硅胶吸附性能相对最好,但吸附量很小;复合吸附剂中,微球粗孔硅胶以及片状大孔硅胶虽然吸附量得到了大大的提高,但不易液解表面的氯化盐,将导致复合吸附剂膨胀结块影响传质通道,并腐蚀吸附床。大于2 mm的粗孔硅胶复合了氯化盐后,吸水产生毛细力将撑破硅胶骨架。因此,最适合复合吸附应用的硅胶基质为小颗粒耐水硅胶。在复合氯化盐后,吸水性能有了很大提高。同时,长时间循环吸附不会造成硅胶粉碎。     

新型吸附材料除湿轮传递过程及性能优化

陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐溶液等浸渍及调节溶液pH值得到新型高吸附性能Al3+掺杂硅胶吸附材料。文中建立了除湿轮传热传质数学模型和实验装置,通过模拟结果和实验数据对Al3+掺杂硅胶除湿轮的吸附性能进行了研究,分析了转速、解吸角及通道尺寸对除湿轮吸附性能的影响。结果显示,在综合考虑传递单元数及空气流通阻力后,通道尺寸最优值为1.34 mm×4.35 mm;除湿轮的最佳转速取决于其厚度,而与解吸角无关,当厚度为0.15—0.3 m时,其最佳转速为10 r/h;对厚度为0.2 m的除湿轮,优化后转速及解吸角分别为10 r/h和90°。在上述优化的参数下,新型吸附材料除湿轮显示出较好的工作性能。     

硅胶/分子筛复合物的制备及吸附性能

以硅溶胶为分散剂和粘合剂,在陶瓷纤维纸上浸渍反应生成了高性能的硅胶与分子筛复合物.讨论了硅溶胶浓度、分子筛含量等对复合物吸附性能的影响.光学显微照片显示:分子筛能较好地分散在硅溶胶中.扫描电镜照片显示:分子筛颗粒较均匀地分散在陶瓷纤维纸的表面及空隙中.静态法吸附性能测试结果显示:低湿度下,硅胶/分子筛复合物的吸附性能优于硅胶的;高湿度下,硅胶/分子筛复合物的吸附性能优于分子筛的.     

陶瓷基硅胶吸附材料的实验研究

采用浸渍法制得陶瓷基硅胶吸附材料,探讨了水玻璃质量分数、絮凝剂质量分数、盐酸浓度等条件对硅胶吸附性能的影响,采用扫描电镜(SEM)和孔隙分析仪揭示吸附材料的表面形貌及结构,结果显示,当水玻璃质量分数为26. 67 %、絮凝剂质量分数为15%,盐酸浓度为0. 5mol/L时,吸附剂具有较好的吸附性能,硅胶能均匀覆盖在纤维表面及其空隙中,其孔径落在纳米尺度范围内。     

Regeneration of used frying oils using adsorption processing

Our study was carried out to improve the quality of used frying oils and to assess the feasibility of recycling by using an adsorption process. Experiments with used frying oils were conducted with a column method using four adsorbents, silica gel, magnesium oxide, activated clay, and aluminum hydroxide gel. Silica gel offered the most effective overall improvement in the quality of used frying oil of the four adsorbents. Although the limiting adsorption capacity of silica gel, as obtained from the Langmuir model, was 219 mg/g for total polar materials (TPM), the experimental maximal adsorption capacity of silica gel for TPM was 337 mg/g. For commercial application, silica gel used in the process must periodically be reactivated. Reactivated silica gel also was effective to some extent in the adsorption process, although the adsorption capacity decreased by 20–50%.     

Purification of FAME by rice hull ash adsorption

Rice hull ash (RHA) and silica gel were used for purification of FAME by adsorption of FFA at atmospheric conditions. Studies demonstrated that silica gel is a better adsorbent than RHA in purifying FAME. However, both adsorbents were effective in reducing FFA levels from FAME extracts. The FFA adsorption efficiency increased with high FAME concentration and high adsorbent dosage. But FAME adsorption also increased with larger doses of adsorbent. The adsorption isotherms of FFA were determined with both adsorbents. FFA adsorption displayed Freundlich-type isotherms.     

Structure and optical properties of transparent Er3+-doped CaF2–silica glass ceramic prepared by controllable sol–gel method

Transparent Er³⁺-doped CaF₂–silica glass ceramics were prepared by the direct physical introduction of Er³⁺ doped CaF₂ nanocrystals into acid-catalyzed sol–gel silica glass. The physical methods of ball milling, ultrasonic baths, and stirring were investigated to disperse Er³⁺ doped CaF₂ nanocrystals in the silica sols. The CaF₂–silica sol mixture went through gelation and heat-treatment to form Er³⁺-doped CaF₂–silica glass ceramics. The morphology of Er³⁺ doped CaF₂ in silica glass did not change after heat-treatment at 600 °C for 10 h. The experimental results showed that Er³⁺ doped CaF₂ in the glass ceramic prepared with the assistance of ball milling possesses the best dispersity and homogeneity. The highest in-line transmittance of the glass ceramic reached up to 85% in visible region. Glass ceramic exhibits efficient up-conversion emissions corresponding to the Er³⁺:⁴F_9/2→⁴I_15/2 transition and long lifetime of ⁴F_9/2 level (1.73 ms) under 980 nm excitation.