吸附法处理苯系物的研究进展

苯系物作为一级致癌物质,是对人体具有极大危害的挥发性有机物,其处理逐渐引起人们的高度重视。苯系物的处理方法有很多,其中吸附法被认为是廉价、高效、可行的处理方法。对吸附法处理苯系物的材料进行分类总结,包括碳材料、黏土矿物类、沸石分子筛、二氧化硅气凝胶等。介绍了近几年来吸附法在处理苯系物方面的进展,并结合当下各种吸附材料的研究进展对吸附法处理苯系物进行展望。     

空分富氧沸石分子筛吸附剂的研究

介绍了国内外目前以PSA技术进行空气分离制备氧气所用沸石分子筛吸附剂的研究状况。从研究结果来看，N2吸附容量和N2／O2分离选择性的提高主要通过对沸石分子筛4A和13X进行离子交换，以对其表面进行改性，从而调整对N2、O2的吸附性能。另外，沸石分子筛制备过程中的硅铝比和成型条件等对N2和O2的吸附也有一定的影响。     

加入有机溶剂合成超微A型沸石

超微A型沸石分子筛是目前重要的环保吸附、离子交换及催化材料。采用水热合成法，利用廉价的工业原料水玻璃作硅源，合成了超微A型沸石分子筛。在分子筛晶化步骤前，加入一定量有机溶剂四氢呋喃、乙醇和丙酮等，促进分子筛的成核及晶体的生长，使得分子筛的晶化时间缩短，晶粒度减小。对合成产物用XRD、SEM、IR和激光粒度仪等进行了物相、形貌、结构及粒度分析，吸附量采用水中铵氮法测定。结果表明，当合成原料配比取n（Na₂O）∶n（Al₂O₃）∶n（SiO₂）∶n（H₂O）=3∶1∶2∶185、晶化温度85 ℃,晶化时间8 h、加入四氢呋喃与Al2O3物质的量比为0.75∶1时，沸石结晶粒度由普通沸石的2 μm以上减小为350 nm以下；吸附效率较普通沸石大大提高。     

电子显微镜研究分子筛的新进展

电子显微镜在沸石分子筛的研究中起着重要的作用.阐述了透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)技术研究沸石分子筛的原理,描述了使用不同种类的电子显微镜剖析沸石分子筛的形态、尺寸、粒径分布等,并介绍了近年来电镜技术对沸石分子筛,特别是对新型功能介孔材料及手性介孔材料的研究进展.电子显微镜的发展将推动分子筛及纳米材料在选择性催化/吸附过程中的应用.     

沸石分子筛的性能与应用研究

近年来,沸石分子筛由于具有独特的性能,已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。介绍了沸石分子筛的性能及其在干燥和净化领域、吸附分离、催化领域的应用。对沸石分子筛的研究提出几点建议:1)研制价格低廉的沸石分子筛;2)研究沸石分子筛的合成及改性,提高其吸附容量和选择性;3)建立和完善评价吸附剂性能的定量指标。     

粉煤灰基沸石改性的研究现状

粉煤灰特殊的化学组成，使其能够合成不同类型的沸石分子筛，在离子交换、吸附领域表现出良好性能，被广泛应用于废水、废气处理领域。国内外许多学者对粉煤灰基沸石分子筛的合成方法、结构表征、实际应用均有研究，但由于分子筛自身的局限性，为了制备出具有实际应用价值的粉煤灰沸石，需要对其改性。介绍了不同类型粉煤灰基沸石分子筛的结构特点和合成条件，在此基础上，论述了沸石的多种改性原理和方法，并对粉煤灰基沸石分子筛在现实中的应用现状和发展前景进行展望。     

LiX沸石分子筛的铈离子改性研究

采用阳离子交换法对Li X沸石分子筛进行Ce⁽³⁺⁾改性,制得不同Ce(3+)改性,制得不同Ce⁽³⁺⁾交换量的Ce Li X沸石分子筛。通过XRD、SEM、BET、XRF对Ce Li X沸石分子筛进行表征,通过气体吸附仪测得了Ce Li X沸石分子筛在25℃下对氮气、氧气的吸附等温线。结果表明,Ce(3+)交换量的Ce Li X沸石分子筛。通过XRD、SEM、BET、XRF对Ce Li X沸石分子筛进行表征,通过气体吸附仪测得了Ce Li X沸石分子筛在25℃下对氮气、氧气的吸附等温线。结果表明,Ce⁽³⁺⁾通过离子交换法可以替换Li X沸石分子筛中的非骨架Li+,Ce(3+)通过离子交换法可以替换Li X沸石分子筛中的非骨架Li+,Ce⁽³⁺⁾的引入不会改变其原本的晶体结构,且能显著提高Li X沸石分子筛对O2/N2的吸附选择性。     

纳米X-型沸石制备及其对含铅废水处理试验

用水热合成法合成了纳米级X 型沸石分子筛,并采用透射电镜(TEM)和X 射线衍射(XRD)进行了表征。研究了纳米X 型沸石分子筛对Pb(Ⅱ)的吸附。考察了纳米X 沸石分子筛用量、pH值、吸附时间和温度对Pb(Ⅱ)的吸附去除的影响。结果表明,在50mL质量浓度为25mg L的含铅水样中,投加0 03g纳米X 型沸石分子筛用量在pH约为4 0,温度为20℃,吸附时间为5min,去除率达到99 52%。最大吸附量可达150mg g以上。采用1mol L的HCl能较完全洗脱纳米级X 型沸石分子筛所吸附的Pb(Ⅱ)。表明纳米级X 型沸石分子筛能循环使用,可应用于含铅废水的处理。     

碳酸二甲酯-甲醇共沸物的吸附分离

分别采用疏水硅沸石Si-1和高硅HZSM-5分子筛吸附剂,对碳酸二甲酯(DMC)-甲醇(MeOH)气相共沸物进行动态吸附分离的实验研究。实验结果表明:疏水硅沸石Si-1及高硅HZSM-5分子筛均选择性吸附DMC,且表现良好的吸附分离性能。其中Si-1对DMC的吸附选择性达86%,100 g吸附剂对DMC的饱和吸附质量为3.48 g,分离因子α为14.77。此外,利用红外光谱分析了疏水硅沸石Si-1和高硅HZSM-5分子筛的特性基团,并采用热重分析对吸附饱和的吸附剂进行吸附机理研究。结果表明:HZSM-5分子筛含Si—OH和H+强吸附位,DMC在其上的吸附为强化学吸附;而DMC在硅沸石上的吸附是选择性物理吸附。     

LiX沸石分子筛的铈离子改性研究

采用阳离子交换法对Li X沸石分子筛进行Ce~(3+)改性,制得不同Ce~(3+)交换量的Ce Li X沸石分子筛。通过XRD、SEM、BET、XRF对Ce Li X沸石分子筛进行表征,通过气体吸附仪测得了Ce Li X沸石分子筛在25℃下对氮气、氧气的吸附等温线。结果表明,Ce~(3+)通过离子交换法可以替换Li X沸石分子筛中的非骨架Li+,Ce~(3+)的引入不会改变其原本的晶体结构,且能显著提高Li X沸石分子筛对O2/N2的吸附选择性。     

苯直接催化氧化制苯酚的研究

一步法由苯直接催化氧化制取苯酚的反应具有潜在工业生产意义，其环境友好的特点有利于今后的发展。目前，采用沸石分子筛催化剂的多相催化反应在精细化学品合成中的应用得到广泛研究。评述了苯直接催化氧化制取苯酚反应中的沸石分子筛/ H₂O₂体系和沸石分子筛/ N₂O体系的研究进展。并对催化反应中的影响因素和反应机理进行了阐述。     

新型中微孔复合分子筛的合成

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，在水热条件下合成出新型中微孔复合分子筛。对合成分子筛分别进行XRD、IR和吸附脱附等温线表征，在XRD图谱上小角度衍射区和大角度衍射区同时出现较强的衍射峰，分别对应中孔和微孔物相，微孔物相为D型沸石，红外图谱显示有中孔分子筛和微孔分子筛的特征振动峰；N2吸附脱附等温线和孔径分布曲线证明分子筛包含微孔和中孔结构。     

改良型沸石分子筛去除废水中Cu~(2+)的试验研究

改良型沸石分子筛是沸石分子筛与硅藻土组成的复合材料。测试了不同吸附时间下复合材料对废水中Cu2+的去除效果,以及相同吸附时间,不同pH值、不同吸附温度、不同初始浓度下,复合材料对废水中Cu2+的去除效果。试验表明,改良型沸石分子筛在一定的条件下,能够成为一种稳定的吸附材料,并能有效地去除废水中的Cu2+,为其在实际中推广应用提供了理论参考。     

色谱法测沸石分子筛上的吸附和传递系数

本文用脉冲色谱法研究了氧和氮在沸石分子筛上的吸附和扩散性能,用矩量分析法计算了氧和氮的吸附平衡常数和扩散系数。实验结果表明,沸石分子筛吸附剂优先吸附氮。     

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。     

基于吸附法的氨气试验处理研究

针对室内检测中氨气给人体带来的危害,提出一种基于沸石分子筛改性的室内氨气吸附处理方法。为验证沸石分子筛改性的可行性,利用氨气与金属氯化物容易形成络化物的原理,对13X沸石分子筛进行改性,得到经氯化铜和氯化镍改性后的吸附效果更佳;以改性后的13X沸石分子筛作为原材料,分析不同吸附颗粒大小、浸渍液浓度、吸附压力等对吸附效果的影响;最后根据上述的实验结果,找到最佳的试验处理方法,以此提升对空气中氨气吸附的效果。     

变压吸附制氮技术的发展和应用

综述了变压吸附技术的原理、发展及碳分子筛和沸石分子筛两种吸附剂变压吸附技术制氮的国内外研究进展,提出了变压吸附技术制氮的发展方向。     

N-对甲苯基丙烯酰胺和乙醇在多孔硅铝沸石上的高效迈克尔加成反应研究

以不同类型的酸性多孔沸石分子筛(ZSM-5、Beta、USY和MOR)为催化剂,在没有强碱添加剂的条件下实现N-对甲苯基丙烯酰胺和乙醇的迈克尔加成反应.利用X射线衍射、N2-物理吸附和NH3-程序升温脱附技术对沸石催化剂进行表征,并考察了不同类型的多孔沸石对反应活性和选择性的影响.结果表明,酸性多孔Beta沸石分子筛具...     

醋酸中痕量碘脱除技术的研究

通过对醋酸中痕量碘脱除技术现有状况的分析,提出采用我国特有的天然沸石分子筛制成脱碘吸附剂,通过小试、中试、工业化放大试验及产业化研究,成功地开发了醋酸中痕量碘脱除技术,从而填补了国内在这方面的空白.     

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO2吸附。