凹凸棒石黏土煅烧-碱浸法合成纯4A沸石的研究

以凹凸棒石黏土为原料,经过煅烧、酸化、碱浸处理,滤液添加铝源后水热晶化合成了高纯4A沸石.采用XRD、FT-IR和SEM对产品进行了表征.研究了煅烧、晶化时间、SiO2:Al2O3摩尔比对4A沸石合成的影响,结果显示凹土经过煅烧可提高SiO2成分的浸出率和4A沸石的产率;当合成液各组分摩尔比为3.9Na2O:1Al2O3:1.8SiO2:138H2O时,90℃水热晶化5h以上.可合成结晶度高的4A沸石,晶化时间越长,结晶度越高;n(SiO2):n(A12O3)决定沸石合成的种类,合成液中n(SiO2):n(Al203)为1.8～2.8时合成4A沸石,n(SiO2):n(Al2O3)为3时合成4A沸石和X型沸石.     

利用煤矸石合成沸石及其矿物成分的影响

以内蒙古某地两种矿物成分不同的煤矸石(XJW-K、CP-K)为原料,采用450℃低温碱融-水热法合成沸石,并加入导向剂,有效减少了晶化时间.试验中两种体系合成条件相同,原料摩尔配比均为n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)=4∶2∶1∶123,晶化温度为50℃,晶化时间为24h,但通过对产物进行XRD和SEM分析可知,CP-K体系中不仅有A型沸石生成,还有部分X型沸石被结晶出来,XJW-K体系中只有A型沸石被结晶出来,因此,对原料中石英、伊利石含量的影响进行了研究.结果表明,除了常规合成条件对沸石合成有影响之外,原料的矿物成分及其含量对沸石的增长和结晶也起着至关重要的作用.     

低温制备煤矸石4A分子筛

为探索煤矸石高效利用的途径,以内蒙古某地煤矸石为原料,采用低温碱融-水热法进行了4A分子筛合成条件研究,并运用XRD、SEM对合成的4A分子筛进行了表征。试验确定的原料成分配比为n(SiO₂)∶n(Al₂O₃)=1.9、n(Na₂O)∶n(SiO₂)=2.2、n(H₂O)∶n(Na₂O)=30,在有导向剂情况下的晶化温度为50 ℃、晶化时间为30 h,合成的4A分子筛对Ca²⁺的交换能力为318.00 mg/g;XRD、SEM分析表明：合成的4A分子筛晶化程度和结晶度高,为结构完整、棱角分明、粒径约为2 μm的立方形晶体,具有纯度高、孔隙度适中的特点。该4A分子筛符合《QB/T 1768-2003,洗涤剂用4A沸石》规定的技术要求。     

粉煤灰合成P型沸石研究

通过分析粉煤灰的矿物组成、化学成分和P型沸石的合成机理,设计了粉煤灰水热法制备P型沸石的工艺流程,并重点介绍了粉煤灰合成时的n(SiO2)/n(A l2O3)、n(Na2O)/n(SiO2)、n(H2O)/n(Na2O)、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工艺参数选择,为粉煤灰合成高品质的P型沸石提供借鉴。     

以硅藻土为原料合成NaP型分子筛

以硅藻土为起始原料，采用低温水热合成反应合成NaP型分子筛。最佳反应条件为：反应体系摩尔配比9SiO2：Al2O3：4.8Na2O：95.7H2O，晶化温度90℃，晶化时间24h。采用XRD对结晶产物的结晶度进行了表征，利用离子变换法测定了合成分子筛的钙离子变换容量。结果表明，以硅藻土为原料可合成出结晶度较高、质量较好的NaP沸石。     

高砂膨润土碱融水热合成P型沸石的实验研究

研究了膨润土的成分,采用加碱在400℃下碱融2h的方法,活化了膨润土中的蒙脱石和石英,获得了合成P型沸石的高活性原料,采用水热合成的方法,通过单因素实验,确定了合成P型沸石的适宜条件为:n(SiO2)/n(Al2O3)=5、n(Na2O)/n(SiO2)=1.4、n(H2O)/n(Na2O)=50、老化时间2h、老化温度30℃、在90℃下晶化9h。XRD和SEM分析结果表明,产物为纯净的P型沸石,多呈球形,粒径约为2μm。     

高岭土碱融活化法制备洗涤助剂用硅铝酸盐

为开发新型高效的洗涤助剂,采用加碱焙烧活化高岭土的方法,分别从晶化时间、焙烧温度、碱土质量比、碱度和硅铝比等方面考察了合成硅铝酸盐的工艺参数.确定了合成的适宜工艺为:高岭土和碱以1:1的质量比均匀混合,焙烧温度500℃,n(SiO2)/n(Al2O3)=4.5,碱浓度为2mol/L,晶化时间8h.所得产品钙离子的交换吸附量为312.6mg/g,镁离子的交换吸附量为139.4mg/g,在浓度为5×10-5mol/L的铅溶液中,产品在8min对铅离子吸附彻底;随着铅离子浓度的增大,达到吸附平衡耗时也增长.     

微波辐射下用膨润土合成4A沸石

采用广西宁明膨润土为原料。在微波辐射下合成了4A沸石并对样品进行了表征。与传统水热处理法相比，微波法晶化时间明显缩短．合成的4A沸石白度、钙离子交换能力等指标均有提高，且晶粒度大为减小。产品达到了优等品质量标准，可望制成性能优良的洗涤剂助剂。     

粉煤灰合成4A分子筛的机理及工艺技术参数分析

通过分析粉煤灰的矿物组成、化学成分和4A分子筛合成机理,设计了粉煤灰水热法制备4A分子筛的工艺流程,并重点介绍了粉煤灰的n(S iO2)/n(A l2O3)、n(Na2O)/n(S iO2)、n(H2O)/n(Na2O)、凝胶形成温度和时间、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工艺参数选择情况,可为粉煤灰合成高品质的A型沸石提供借鉴。     

硅藻土水热合成P型沸石的研究与表征

以硅藻土为原料,采用水热合成工艺,通过预先制备偏铝酸钠溶液,制备了P型沸石,确定硅藻土100℃下水热合成P型沸石的物料摩尔比(Al2O3∶SiO2∶Na2O∶H2O)为1∶10∶4∶174,并对其进行XRD、BET、SEM表征。     

粉煤灰加碱煅烧熔融水热法合成4A沸石

文章介绍了电厂粉煤灰加碱煅烧熔融后,在一定条件下水热法合成4A型沸石分子筛;同时加入导向剂,通过改变导向剂的老化时间和加入量探索对合成4A沸石的影响。实验研究表明,粉煤灰加碱煅烧熔融后,在水热合成沸石时加入一定量导向剂,缩短了沸石的晶化时间,很好地改善了产品的粒度分布和团聚程度,提高了产品纯度,降低了产品结晶粒度,合成出高纯度的4A沸石。     

多孔吸附材料对钙离子的吸附研究

比较了活性炭、5A沸石和13X沸石3种多孔吸附材料对钙离子的吸附效果, 探讨了吸附时间、吸附材料用量、流体剪切力和溶液pH值对吸附效果的影响, 并分析了3种吸附材料对钙离子吸附效果差异的原因, 为更好地应用吸附法去除废水中的钙离子奠定基础。     

海泡石族凹凸棒土原位晶化合成 NaY分子筛

以焙烧凹凸棒土、高岭土为原料, 采用水热原位晶化法成功合成了NaY分子筛。通过XRD、SEM、N₂吸附-脱附等测试手段对所合成的样品进行了表征分析, 并着重考察了物料配比和晶化温度对分子筛相对结晶度的影响。研究结果表明: 在原位晶化体系中, 随n(SiO₂)/n(Al₂O₃)的减小, 其相对结晶度增大; 体系中适当的碱度[n(Na₂O)/n(SiO₂)和n(Na₂O)/n(H₂O)]能提高分子筛的相对结晶度; 其中n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为影响分子筛结晶度的主导因素。最主要的动力学因素为晶化温度, 随晶化温度的升高, 产品的相对结晶度显著提高, 晶化温度升至100 ℃时, 得到相对结晶度较高的NaY分子筛晶体。     

粉煤灰碱浸残渣合成沸石及其对Cu~(2+)和Pb~(2+)的去除

以碱浸提取硅的粉煤灰残渣为原料,添加碱液后水热晶化合成了沸石。考察了碱液浓度、煅烧处理对沸石合成的影响,并将合成沸石用于水中Cu2+和Pb2+金属离子的去除。结果表明:随着碱液浓度的增加,合成沸石的晶型由P型向方钠石转变,煅烧处理有助于Si的浸出,合成的沸石结晶度和纯度更好。合成沸石对这两种金属离子均具有较好的去除效果,煅烧处理后其去除效果更佳。     

矿物材料对Sr2+的吸附性能研究

采用连续法研究了3种矿物材料对Sr2 的吸附性能.试验结果表明,4A沸石对Sr2 的平衡吸附量为218 mg/g,沸石对Sr2 的平衡吸附量为24 mg/g,凹凸棒石对Sr2 的平衡吸附量为31 mg/g单位质量4A沸石处理0.005 mol/L Sr2 溶液的能力最强,凹凸棒石次之,沸石稍次于凹凸棒石;4A沸石对Sr2 的阻滞效果最好,沸石次之,凹凸棒石最差.Sr2 在沸石柱中的迁移速率最小,其次是4A沸石柱,再其次是凹凸棒石柱.     

沸石及凹凸棒石矿物对核素銫的吸附性能研究

本文采用连续法研究了沸石及凹凸棒石矿物对Cs 的吸附性能,为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。实验表明:4A沸石对Cs 的平衡吸附量为271mg/g,沸石对Cs 的平衡吸附量为195mg/g,凹凸棒石对Cs 的平衡吸附量为22mg/g;单位质量4A沸石处理0.005mol/L Cs 溶液的能力最强,沸石稍次于4A沸石,凹凸棒石最弱;4A沸石对Cs 的阻滞效果最好,沸石略次之,凹凸棒石最差。     

Removal of Toxic Metal Ions from Sungun Acid Rock Drainage Using Mordenite Zeolite,Graphene Nanosheets,and a Novel Metal–Organic Framework

We evaluated the sorptive properties of mordenite zeolite (MOR), a copper terephthalate metal–organic framework (MOF), and graphene oxide (GO) and their potential use in treating acid rock drainage (ARD) containing Fe³⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, and Cd²⁺ ions. MOR was prepared via a hydrothermal method, MOF was prepared via a solvothermal method, and few-layered GO nanosheets were synthesized using Hummers’ method. The aqueous contaminants were removed by chemico-physical sorption and ion exchange in batch tests. It proved possible to dramatically improve removal efficiency and sorptive capacity by optimizing experimental conditions. Magnetic MOF crystals were more efficient in removing metals than the MOR and GO. Sorption tests using ARD from the Sungun copper mine and a multi-component solution containing cationic metal species revealed that both GO nanosheets and magnetic MOF have great potential for ARD treatment.     

蒸气相中煤矸石自转变合成功能型吸附剂

以煤矸石为原料,研究了373~400K温度范围内煤矸石在乙胺和水的蒸汽相中自转变合成功能型吸附剂的过程,并用XRD和氮吸附静态容量法等手段对所得的功能型吸附剂进行表征。实验结果表明:由煤矸石在蒸汽相中自转变合成的功能型吸附剂颜色为灰白色,有较好的吸附性能。