氯化钙/大球硅胶复合吸附剂的氨吸附研究

以单层分散理论为指导,研究了氯化钙在大球硅胶上的单层分散、氨吸附及吸附稳定性。结果表明,对于焙烧分散法,氯化钙/大球硅胶的适宜焙烧温度为500℃;对于微波分散法,适宜的微波辐射时间是20 min。焙烧样品的单层分散阈值为0.2~0.3 g/g,微波样品的单层分散阈值为0.3~0.4 g/g。将吸附量较大的样品进行比较,在35℃下,担载量为0.4 g/g的焙烧样品氨吸附量为0.35 g/g;担载量0.5 g/g的微波样品氨吸附量为0.41 g/g。微波样品的氨吸附量大于焙烧样品。吸附-脱附循环实验表明,2种分散法所得复合吸附剂同样具有较好的吸附稳定性。     

MgCl2／硅胶氨复合吸附剂的制备研究

采用乙醇溶液浸渍法将氯化镁担载于粗孔硅胶上,通过焙烧使氯化镁在粗孔硅胶载体表面分散制备MgCl2／SiO2氨复合吸附剂,研究了焙烧温度和担载量对氯化镁在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附量的影响。研究结果表明较佳工艺条件为：焙烧温度250℃,担载量0．4g／g,该吸附剂在35℃和高于0．20MPa的吸附条件下有着较好的氨吸附量。     

成型助剂对高效氨复合吸附剂强度稳定性的影响

对CaCl2/SiO2体系高效氨复合吸附剂的成型开展研究。从提高成型吸附剂初始强度和改善成型吸附剂孔结构两方面进行实验,考察了不同助剂对吸附剂强度稳定性的影响。结果表明,在成型过程中,通过加入助剂玻璃纤维明显提高了吸附剂初始强度,当玻璃纤维添加量为CaCl2/SiO2体系质量7%时,吸附剂初始强度提高了75%,但吸附剂强度稳定性表现差。通过向粘结剂CMC-Na中引入助剂Al(NO3)3交联成型的吸附剂具有更好的孔结构,对于一定的CaCl2/SiO2体系,当Al(NO3)3与CMC-Na质量比为0.6时,吸附剂多孔性能达到最优,吸附剂强度稳定性得到明显提升,且氨吸附量提高,吸附性能稳定。     

近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2微球的制备及漆酶固定化

以自制近单分散、平均粒径约为250 nm的SiO2亚微球为核心,采用液相沉积法得到β-FeOOH/SiO2微球,再通过溶胶-凝胶法以β-FeOOH/SiO2微球为内核,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,经水解缩聚反应,焙烧后得到近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2微球,以复合微球为载体,对漆酶进行固定。结果表明,近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2复合微球的介孔层厚约40 nm,具有较大的饱和磁化强度(14.715 emu/g),较小的剩余矫顽力(约为109Oe),其比表面积为391.067 m2/g,孔容为0.53 cm3/g,孔径分别在5.43 nm和20～80 nm,呈现双孔径分布。复合微球吸附漆酶后,介孔材料的比表面积与孔容分别减小为103 m2/g和0.37 cm3/g,复合微球对漆酶的吸附量为202.6 mg/g。     

粗孔微球硅胶负载氢氧化锆对磷酸根吸附性能

以粗孔微球硅胶为载体,采用浸渍法负载ZrOCl2,然后用氨水将ZrOCl2转化为ZrO(OH)2,得到ZrO(OH)2/SiO2吸附剂,研究其对水溶液中磷酸盐的吸附。单独使用粗孔微球硅胶作为吸附剂时对磷酸根没有任何吸附作用。单独使用ZrO(OH)2·2.6H2O(用量0.1g)作为吸附剂时60min吸附量为120.4mg PO43-/g,以纯ZrO(OH)2计的吸附量为160.3mg PO43-/g,当ZrO(OH)2/SiO2负载量为10%时,用量为0.5g,在相同条件下吸附量为36.4mg PO43-/g,以纯ZrO(OH)2计的吸附量为364.3mg PO43-/g。吸附动学实验表明吸附过程符合准二级动力学模型。     

亚氨乙酸型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为

将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)接枝于微米级硅胶微粒表面,制得接枝微粒PEI/SiO2,然后使氯乙酸与PEI大分子中的伯、仲胺基发生亲核取代反应,形成亚氨乙酸(IAA)型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2. 研究了IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为和吸附机理. 结果表明,由于亚氨乙酸基团与重金属离子之间的静电作用与配位螯合作用,IAA-PEI/SiO2对重金属离子可产生强的螯合吸附作用,对Ni2+的吸附容量可达1.4 mmol/g;吸附过程为放热过程;在可抑制重金属离子水解的pH范围内,pH值越高,吸附能力越强;IAA-PEI/SiO2对重金属离子的吸附容量顺序为Ni2+> Pb2+>Cu2+>Cd2+.     

微波负载AgNO_3用于乙烯/乙烷分离的研究

采用溶液浸渍法将AgNO_3负载于细孔硅胶载体,并通过微波方式进行强化分散制备AgNO_3/SiO_2乙烯络合吸附剂,考察不同微波时间AgNO_3/SiO_2对乙烯/乙烷的分离效果。通过红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对吸附剂进行表征。负载AgNO_3后微波10min,在25℃,0.5MPa吸附条件下,AgNO_3/SiO_2吸附剂对乙烯的吸附量达到42.85m L/g,吸附选择系数提高至2.82,具有良好的工业应用前景。     

XRD法研究CaCl2与10X分子筛的相互作用

利用自发单层分散原理,通过XRD技术研究了CaCl2与10X分子筛的相互作用,讨论了温度对CaCl2分散量以及分散量对分子筛骨架结构的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高,氯化钙的分散量增加,但焙烧温度过高,CaCl2与10X分子筛之间会发生体相反应。CaCl2的分散相与载体10X分子筛产生了相互作用,且随着CaCl2在分子筛上分散量的增加,两者之间的相互作用也增大。10X分子筛结构受到破坏程度与CaCl2的分散量之间存在正比关系。     

天然丝光沸石的化学处理及其对氨吸附动力学的影响

本文用流动重量法测定了氨在岱石口天然丝光沸石(ONM)及其两种化学处理样品——酸处理样品〔HNM(A)〕铵型沸石焙烧脱氨而得的脱阳离子型沸石(HNM)——上的吸附动力学曲线.与ONM相比,氨在HNM和HNM(A)上的吸附动力学特性均有所改善,且以HNM的吸附动力学特性为最佳.测定了40℃下氨在HNM上的吸附等温线,并用Dubinin方程进行了拟合;考察了按交换度、铵型沸石焙烧脱氨的温度和时间对氨在HNM上的吸附动力学影响;用氨程序升温脱附法(TPD)测定了不同焙烧温度下制得HNM的表面酸度,表明ONM改造成HNM后强酸中心增强.     

Keggin结构三维有序大孔PMo_(12)-SiO_2材料的制备与表征

以三维有序大孔SiO2为载体,采用等体积浸渍法将Keggin结构的12-磷钼酸(PMo12)固载化,制备了三维有序大孔PMo12-SiO2材料,利用IR、TG-DTA、XRD、SEM及低温N2吸附等测试手段对制备的样品进行了表征。结果表明,负载后磷钼酸的热稳定性显著提高,经500℃焙烧后,其Keggin结构依然保持;负载后,样品具有三维有序的大孔结构;磷钼酸以微晶形式高度分散在载体的孔隙中,其对孔隙的填充作用使载体的比表面积由125.4 m2/g下降到24.4 m2/g。     

介孔Zn-Si材料对水中亚甲基蓝的吸附研究

采用化学沉淀法制备了一系列的Zn改性氧化硅(0.1Zn-Si、0.2Zn-Si和0.4Zn-Si)和纯氧化硅(0.0Zn-Si)介孔材料,并探讨了介孔Zn-Si材料对亚甲基蓝(MB)的吸附行为。详细的考察了p H、时间和温度对吸附量性能的影响。结果表明,在酸性条件下,Zn-Si样品的吸附容量高于纯的Si O2材料,特别是0.2Zn-Si样品的吸附量达到228.88 mg/g;实验数据表明,Zn-Si介孔材料对亚甲基蓝的吸附过程符合假二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。     

单分散介孔纳米载体合成及表征

通过St(o)ber法制备粒径约100 nm的SiO2纳米粒子,并以非离子表面活性剂嵌段共聚物为模板剂在纳米粒子表面再合成介孔SiO2层.在磷酸盐诱导剂的作用下可使核/壳结构的纳米粒子快速沉淀出来.再通过煅烧除去表面活性剂获得粒径均匀的球形介孔纳米载体.通过动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)和氮气吸附脱附测定等技术对材料进行表征.纳米载体的平均有效粒径约为183 nm,介孔孔道为5.5 nm,具有良好的分散性(PDI:0.076),比表面积高达158.6 m2/g,孔容积0.22 cm3/g.结果表明,该法可以简单快速地制备纳米载体.     

微波制备CuCl_2/SiO_2-TiO_2催化剂的结构及其催化性能

采用浸渍法将CuCl_2分散到SiO_2-TiO_2载体表面,微波炉处理一定时间得到催化剂样品,考察了样品在甲醇氧化羰基化反应中的催化活性。结果表明,样品中负载CuCl_2物质的量分数为15%时,活性最佳,甲醇转化率和碳酸二甲酯选择性分别为8.25%和85.01%。微波辐射导致CuCl_2高度分散于SiO_2-TiO_2上,并与载体表面发生键合作用,降低了催化剂中对设备具有腐蚀作用的Cl含量,同时形成结构稳定的活性铜物种。     

锌铝水滑石微米球的合成及吸附性能研究

采用多步法合成锌铝复合氧化物（LDO）与锌铝水滑石（LDHs）,通过XRD、SEM、TEM、N2吸附等对合成的试样进行了表征;研究了甲基橙（MO）在LDO及LDHs上的吸附性能,考察了pH值和温度对吸附性能的影响,并结合红外光谱和XRD对吸附机理进行探讨.结果表明：所制备的LDO和LDHs呈空心球状,直径为3～5 μm,分散性较好,LDO比表面积高达210.2 m2/g;LDO对甲基橙具有优异的吸附性能,在25℃,初始pH=3的条件下,0.2 g/L LDO对100 mg/L甲基橙的吸附容量和去除率分别达497 mg/g和99.4％,其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir方程和准二级速率方程.     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

磷酸微波法制备梧桐树叶活性炭及其性能研究

以梧桐树叶为原料,采用磷酸活化,微波辐照的方法制备活性炭,设计正交实验以考察微波功率、活化时间、磷酸浓度、液固比等因素对活性炭吸附性能的影响。结果表明,最佳工艺参数为:微波功率640 W,活化时间280 s,液固比7∶1(mL/g),磷酸浓度为60%。该条件下制备的活性炭的碘值为451.88 mg/g,亚甲基蓝值为15.126 2 mg/g。用其处理城市生活污水,取得了很好的效果。     

低温开放体系配阴离子对合成硅基铝多孔材料的影响

以十六烷基三甲基溴化铵为模板,六水氯化铝和十八水硫酸铝在低温开放体系分别与正硅酸乙酯直接进行固/液反应,合成非晶结构的铝掺杂氧化硅微介孔材料。并用XRD、HRTEM、SEM/EDS、低温N2吸附、FTIR和原子吸收光谱TAS等技术对产物的结构和吸附性能进行表征。探讨了微介孔的形成机理。结果表明,在酸性和阳离子表面活性剂共存条件下,所制得的铝掺杂氧化硅微介孔材料呈不规则形状,其孔壁均为无定型;掺杂金属铝进入氧化硅晶格。铝源中配阴离子不仅影响材料的物相织构、材料的元素组成,而且还影响其吸附性能。