改型斜发沸石在Na+-Ca2+-Mg2+和NH4+-Ca2+-Mg2+水溶液体系中的离子交换平衡

研究了Na+-Ca2+-Mg2+与钠型斜发沸石和NH4+-Ca2+-Mg2+与铵型斜发沸石的离子交换平衡,分别测定出2个体系的离子交换平衡数据,并利用三维坐标绘制出三元离子交换平衡等温面,计算出改型沸石对体系中离子的分离因数. 结果表明,在Na+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,Na+的分离因数>10,Ca2+的在0.4~10之间,Mg2+的小于0.4,斜发沸石离子交换顺序为Na+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,而低温则有利于沸石对Na+的选择;在NH4+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,NH4+的分离因数>15,Ca2+的在0.2~1.5之间,Mg2+的小于0.2,斜发沸石离子交换顺序为NH4+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,NH4+的选择性降低.     

改性Hβ沸石的物化性能表征

用相同物质的量浓度的硝酸铵、柠檬酸以及柠檬酸铵溶液对Naβ沸石进行改性处理得到Hβ沸石;采用XRD、XRF、FT-IR、27Al MAS NMR和29Si MAS NMR等表征手段进行分析.结果表明,采用含羟基的柠檬酸或柠檬酸铵对Naβ沸石进行改性处理,不但可以提高样品结晶度还可以有效限制骨架铝的脱除;经柠檬酸或柠檬酸铵改性可以使Naβ中的Al(S4R,SiteA)转化成Al(S6R,SiteB),而硝酸铵改性的Naβ沸石中只发现一种骨架四面体;还发现硝酸铵和柠檬酸铵改性Naβ沸石后,少量的骨架铝转化为非骨架铝并存在于孔道内,而经过柠檬酸改性后,这部分非骨架铝被带出孔道.     

改性Hβ沸石的物化性能表征

用相同摩尔浓度的硝酸铵,柠檬酸以及柠檬酸铵溶液对Naβ沸石进行改性处理得到Hβ沸石;采用XRD、XRF 、FT-IR、27Al MAS NMR和29Si MAS NMR等表征手段进行分析.结果表明,采用含羟基的柠檬酸或柠檬酸铵对Naβ沸石进行改性处理,不但可以提高样品结晶度还可以有效限制骨架铝的脱除;经柠檬酸或柠檬酸铵改性可以使Naβ中的Al(S4R,SiteA)转化成Al(S6R,SiteB),而硝酸铵改性的Naβ沸石中只发现一种骨架四面体;还发现硝酸铵和柠檬酸铵改性Naβ沸石后,少量的骨架铝转化为非骨架铝并存在于孔道内,而经过柠檬酸改性后,这部分非骨架铝被带出孔道.     

钡十字沸石吸附K+的热力学模拟及动力学实验

运用密度泛函理论模拟了钡十字沸石离子交换的热力学性质,确定钠型及铵型沸石与K+交换时,为放热反应;铵型沸石与Na+交换时,为吸热反应。采用水热法制备了钡十字沸石,并用XRD、FT-IR及SEM进行表征,制备的样品改性后用于模拟海水中K+的吸附动力学实验。结果表明：沸石离子交换后,其骨架结构保持不变;铵型沸石在模拟海水中对K+的吸附速率快于钠型沸石;钠型及铵型沸石在模拟海水中对K+的吸附属于准二级反应,膜扩散是控速步骤。     

缙云天然沸石在软化锅炉用水上的应用

一、概况我厂自1979年10月份开始,利用缙云天然沸石——斜发沸石作为离子交换剂代替磺化煤和732型离子交换树脂进行硬水软化处理,供锅炉给水之用。几年来运转正常,软水水质稳定,满足低压锅炉水质要求。进入沸石骨架中的阳离子与骨架联系比较弱,在一定条件下,骨架中的阳离子可以与溶液中的阳离子(Ca~(2+)、Mg~(2+)等)进行交换,使沸石具有阳离子交换特性。而且这种交换具有可递性,利用这一原理就可使硬水通过天然沸石处理后达到软化的目的。使用前须将天然沸石经改型处理,变为Na型沸石,以增加天然沸石的交换活性。     

皖南天然沸石在水处理中的应用研究

天然沸石因骨架带有负电荷 ,笼中含有平衡骨架负电荷的 Na+、Ca2 +等可交换的碱或碱土金属离子 ,使其具有离子交换树脂特性。同时 ,因有发达的孔隙和极性表面 ,天然沸石对极性分子和非极性分子都具有良好的吸附性能。皖南沸石矿以丝光和斜发沸石为主 ,溶出物和有毒害元素含量均很低 ,对水体中的 NH+4- N具有吸附速率快 ,吸附容量大等特点 [1] 。为了扩大天然沸石在水处理及环保等方面的应用范围 ,我们考察了皖南天然沸石对不同水体环境中的 NH+4以及 COD和水中优先控制污染物苯酚等的去除效果。1　实验部分1 .1　材料皖南沸石原矿 ,粉碎…     

Na/H交换度对高硅丝光沸石及其吸附二甲苯性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附-红外光谱(Py-FT-IR)以及智能重量分析仪(IGA)等手段考察了Na/H离子交换度对丝光沸石(SiO2与Al2O3物质的量之比25)结晶度、酸性、孔道结构和吸附二甲苯性能的影响.结果表明:Na/H离子交换后,丝光沸石的...     

铵离子交换后脱胺对β沸石脱铝及酸性和结构的影响

采用 Py- TPD、XRD、IR等主要实验方法 ,研究了 Naβ沸石原粉经 NH+ 4 交换后脱胺对β沸石表面酸性和结构的影响以及焙烧温度对 NH+ 4 - β沸石骨架脱铝的影响。结果表明 ,高温脱胺 ,β沸石有明显的骨架脱铝过程发生 ,而迁移到 β沸石表面酸性位上 ,使表面较体相富铝 ,脱铝导致其表面酸性的减弱 ;β沸石随焙烧脱胺温度的升高 ,其表面酸量逐渐减少 ,酸强度也逐渐降低 ,L酸主要来源于骨架三配位铝 ,它比非骨架铝酸强度高 ;随脱胺温度的提高 ,β沸石晶相结构和骨架结构破坏程度均加深 ,NH+ 4 在脱胺过程中对 β沸石的结晶度影响不大 ,而交换后的 NH+ 4 较 Na+ 更不利于抑制骨架脱铝     

中孔L型沸石骨架Si/Al的红外光谱测定

采用红外光谱研究了(NH_4)_2SiF_6处理的KL沸石样品的骨架Si/Al与吸收带频率的关系。在～770cm~(-1)附近吸收带的频率与沸石骨架中Al的摩尔分数X_(Al)(即Al/(Si+Al))间存线形关系:X_(Al)=-7.309×10~(-3)(u_(770-760)+0.3242。这一结果与化学分析结果一致。     

MFI型金属硅酸盐合成、介孔改性与骨架原子脱除行为

采用无机原料合成高硅沸石ZSM-5、FeMFI、TS-1和超高硅SH-ZSM-5(摩尔比Si/Al=402.4),通过骨架Si、金属原子(M=Al、Fe、Ti)抽提对系列H-MFI沸石进行介孔改性.借助XRD、FT-IR、UV-vis、77 K N2吸附-脱附和SEM/EDX技术,研究沸石晶体结构、金属原子嵌入率、介孔率及骨架Si、M脱除行为.结果表明,与前体相比改性沸石Si/M摩尔比降低,高选择性脱硅沸石具有多级微、介孔结构和较高织构介孔率.引入附加介孔使BET比表面积和总孔体积显著增加.同构沸石介孔形成受骨架电荷密度、嵌入金属原子种类、晶体形貌与尺度等因素的影响.骨架原子脱除效率按ZSM-5、FeMFI、TS-1次序递减.聚集态TS-1、SH-ZSM-5因过度脱硅导致相对产率和介孔生成效率下降.