干气中烷烃、烯烃新型分离吸附剂的研究进展

综述了二十年来烯烃烷烃新型分离吸附剂的研究进展,与传统的π络合吸附剂相比,优先吸附烯烃的吸附剂包括金属有机材料（MOF）、Engelhard Titanosilicate （ETS）、高硅分子筛和介孔分子筛,主要是利用氢键作用、孔径大小、分子扩散速率差异或π络合作用,将烷烃烯烃分离;而优先吸附烷烃的吸附剂包括AlMePO-α、ZIF-7和凹凸棒黏土,主要利用吸附剂上甲基与烷烃的相互作用。MOF对烯烃吸附量大,但选择性较差;高硅分子筛对烯烃的动力学分离效果良好;介孔分子筛经过渡金属改性后,对烯烃有优良的选择性;ETS类对烯烃有较高的吸附量和选择性,且稳定性强,有很好的应用前景。     

沸石分子筛用于VOCs吸附脱除的应用研究进展

挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）作为空气中有机污染物的主要成分,对环境与人类健康造成了严重的危害。吸附法可有效富集低浓度VOCs气体,成本低、易操作,是末端治理去除VOCs的主要技术。沸石分子筛具有高度有序、孔径可调的微孔孔道,可实现VOCs分子的选择性吸附,且热稳定性极佳,易于脱附再生,是一种优良的VOCs气体吸附剂。本文分别从沸石分子筛的结构性质、复合型分子筛吸附剂以及整体式分子筛吸附剂三方面详细介绍了沸石分子筛用于VOCs吸附脱除的研究进展。结果表明,变换骨架拓扑结构以及补偿阳离子类型,可实现对VOCs分子进行选择性吸附;提高结构疏水性可有效降低高湿度条件下水分子对VOCs的竞争吸附,增强分子筛吸附剂的环境适应性;通过孔道多级化或与其他介/大孔构建复合型吸附剂,可提高分子筛吸附剂的比表面积和孔容,增大对VOCs的吸附容量;沸石分子筛可构建为整体式吸附剂,相较于颗粒型吸附剂,其机械强度更高,应用性更强。文章还指出,作为整体式分子筛吸附剂的典型代表,分子筛转轮吸附技术在高通量、高压降等吸附工况条件下均表现出极佳的VOCs吸附脱除效率,已广泛应用于工业排放VOCs的有效治理。     

碱处理Beta分子筛吸附脱硫动力学

当吸附质尺寸与分子筛的孔结构尺寸相当时才能进入分子筛的内部,分子筛的孔道尺寸是影响吸附性能的重要因素之一,NaOH溶液处理可实现分子筛孔径的调变,以改善分子筛对吸附质的选择性和扩散传质能力。通过对碱处理后的Beta分子筛进行BET、TEM、FT-IR、XRD和NH₃-TPD表征,以考察碱处理对Beta分子筛晶体结构、表面酸性和孔结构参数的影响。碱处理Beta分子筛吸附脱硫的结果显示,碱处理后Beta分子筛吸附量和吸附速率明显增加,尤其动力学尺寸较大的二苯并噻吩吸附量达到了5.06 mg·g^-1。吸附动力学研究显示,该吸附过程符合准二级动力学方程,碱处理后分子筛吸附速率常数和粒子内扩散速率常数明显增大,有效地改善了硫化合物在孔道内扩散传质性能,脱硫效率增加。     

碱处理Beta分子筛吸附脱硫动力学

当吸附质尺寸与分子筛的孔结构尺寸相当时才能进入分子筛的内部,分子筛的孔道尺寸是影响吸附性能的重要因素之一,NaOH溶液处理可实现分子筛孔径的调变,以改善分子筛对吸附质的选择性和扩散传质能力。通过对碱处理后的Beta分子筛进行BET、TEM、FT-IR、XRD和NH_3-TPD表征,以考察碱处理对Beta分子筛晶体结构、表面酸性和孔结构参数的影响。碱处理Beta分子筛吸附脱硫的结果显示,碱处理后Beta分子筛吸附量和吸附速率明显增加,尤其动力学尺寸较大的二苯并噻吩吸附量达到了5.06 mg·g~(-1)。吸附动力学研究显示,该吸附过程符合准二级动力学方程,碱处理后分子筛吸附速率常数和粒子内扩散速率常数明显增大,有效地改善了硫化合物在孔道内扩散传质性能,脱硫效率增加。     

低成本制备MCM-41介孔分子筛及其对镉离子的吸附性能

以廉价的硅铁行业的废弃物微硅粉为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用碱法提纯-水热法合成制备了纯硅的MCM-41介孔分子筛。用红外光谱(FTIR)、小角X射线衍射、液氮吸附脱附、场发射扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对分子筛进行了结构表征和表面积及孔径分析。结果表明:所制备的分子筛的比表面积是918 m2/g,孔容1.11 cm3/g和孔径2.9 nm。采用静态吸附方法,研究了所合成的分子筛对水溶液中Cd2+离子的吸附行为,分析了pH值、分子筛质量、吸附时间和Cd2+的初始浓度对吸附的影响,并探讨了该吸附剂对Cd2+的吸附热力学和动力学特性。结果表明:当溶液的pH值为2.0～7.0,吸附剂的量在30～130 mg范围内时,吸附率随着pH值和吸附剂用量的增加而增加,当吸附剂用量为130 mg时,有序介孔分子筛对Cd2+离子的去除率基本稳定。有序介孔分子筛对Cd2+离子的吸附量随吸附时间的增加而增加,在120 min时达到吸附平衡。有序介孔分子筛对Cd2+的等温吸附过程更符合Freundlich模型,吸附动力学较符合准二级吸附方程。     

介孔炭–HY分子筛复合型脱硫吸附剂的制备与性能

制备HY分子筛与介孔炭(OMC)的复合脱硫吸附剂,利用X射线衍射、氮气吸附脱附、Fourier变换红外光谱、NH3–程序温度脱附和透射电子显微镜对复合材料进行表征。结果表明:与OMC相比,OMC–HY复合脱硫吸附剂具有微–介孔的孔径分布,酸性提高,比表面积和孔容增加。OMC–HY吸附脱除二苯并噻吩的热力学和动力学研究表明,二苯并噻吩在OMC–HY上的吸附符合Langmuir吸附等温模型和二级动力学模型。     

金属改性分子筛吸附脱硫研究新进展

从分子筛金属改性的方式、吸附脱硫机理、吸附剂再生等方面综述了近几年国内外关于金属改性的微、介孔分子筛在燃料油液相吸附脱硫中的应用,分析了微、介孔分子筛作为脱硫吸附剂的优势和存在的问题,指出如何提高吸附剂的硫容量和选择性仍是未来研究的主要方向。     

介孔分子筛在挥发性有机化合物吸附中的研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是破坏生态环境质量的重要污染物,近年来发现介孔分子筛对VOCs有较好的吸附效果.综述了近年来介孔分子筛在VOCs吸附中的研究进展,详细讨论了VOCs在介孔分子筛吸附剂上的吸附过程,并对以后介孔分子筛吸附剂的研究提出了建议.     

分子筛VP800-5分离氢同位素的动态实验与模型

液氮温度下用分子筛VP800-5在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢同位素气体分离的研究,考察了气体流量、压力与吸附床长度对分离效果的影响;在总压0.40 Mpa、总流量129.79 cm3.min-1与吸附床长度1.0 m时氢氘同位素混合气的分离因子可达到1.63.然而压力为0.0139 Mpa和0.0175 Mpa时D2和H2在分子筛VP800-5上的平衡吸附量比值仅分别为1.14和1.11.结合平衡吸附、动态吸附和分离的结果,低温吸附法能有效分离氧同位素主要是由于两者之间存在显著的动力学吸附速率差异.运用建立的柱动力学模型对氢氘吸附分离过程进行了模拟,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好.     

HMS介孔分子筛表征及吸附铅(Ⅱ)离子性能

通过水热法制备了HMS介孔分子筛,采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段表征了其结构性能,考察了其对水溶液中二价铅离子的吸附性能。结果表明:合成的HMS分子筛具有典型的介孔材料特征,比表面积为790.7 m2/g,最可几孔径为3.7 nm,平均孔径为4.6 nm,孔容为0.91 m L/g;合成的HMS介孔分子筛对二价铅离子具有良好的吸附性能。在铅离子质量浓度为100 mg/L的水样中,吸附剂投加量为8 g/L,在p H为7、吸附时间为40 min条件下,HMS介孔分子筛对二价铅离子的吸附率达到96.22%。吸附符合Langmuir等温方程所描述的规律,而对Freundlich方程符合程度较低。