改性对分子筛酸性和烷基化脱硫性能的影响

对Na型分子筛分别进行不同性质的阳离子交换和热处理,得到了HY,USY,CeY,MgY,Hβ和USβ系列改性分子筛催化剂,并考察了改性分子筛催化FCC汽油烷基化脱硫的活性。通过吡啶吸附红外光谱表征,研究了改性对分子筛的表面酸性和催化活性的影响规律。结果表明,铵改性Y分子筛的酸量远远大于8分子筛。USY的B酸量、L酸量分别增大到了868．583,972．869gmol／g,其中L酸主要以弱酸的形式存在。UBβ的B酸量、L酸量也有所增加,但是强B酸量降低,强L酸量增加。Mg^2＋改性后的NaY分子筛总酸仅次于HY,但强B酸量仅为86．742μmol／g,强L酸量仅为31．335μmol／g;Ce^3＋改性后的NaY分子筛总B酸量和强B酸量仅次于USY,L酸量仅为58．308μmol／g,但无强L酸。结合小于100℃馏分段硫的转化率得出,总B酸量越多,且强B酸量越多（HY除外）,小于100℃馏分段硫的转化率越高。强L酸不利于噻吩类硫化物的烷基化反应。对于μ分子筛,强B酸中心是烷基化反应的主要活性位。     

镍离子筛基体对镍吸附性能的影响

利用离子记忆效应机理,以小粒径的分子筛原料为基体,研究了Na型分子筛、水洗分子筛及H型分子筛对镍的吸附性能．结果表明：材料为Na型分子筛、Ni^2＋浓度为1500mg／L时,可达到最大饱和吸附量约为90mg／g;材料为水洗分子筛、Ni^2＋浓度为1000mg／L时,可达到最大饱和吸附量约为50mg／g;材料为H型分子筛、Ni2＋浓度为200mg／L时,可达到最大饱和吸附量约为1．3mg／g。经XRD表征,H型分子筛的结构改变,对镍的吸附能力大大降低．Na型分子筛和水洗分子筛对镍的吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述．     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd2＋及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2＋初始浓度等对Cd2＋去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2＋的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0．16 g/L、废水pH值为5、Cd2＋浓度为20 mg/L时,Cd2＋去除率达到95％以上;分子筛对Cd2＋的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na＋与分子筛吸附的Cd2＋摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量 Q0分别为150．15、163．67 mg/g ,二级反应速率常数K2分别为2．45＆#215;10-3、3．96＆#215;10-4 g/（mg ＆#183; s）。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

频率响应法研究噻吩在Hβ分子筛上的传质行为

用盐酸溶液改性Hβ分子筛,采用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD等手段对Hβ分子筛晶体结构、织构性质和酸量等进行表征,以噻吩为探针分子,采用频率响应技术研究了盐酸改性Hβ分子筛对其吸附扩散性能的影响。结果表明,盐酸改性Hβ分子筛后,溶解了堵塞在Hβ分子筛孔道内的非骨架铝,增强了分子筛孔道的贯通性,提高了分子筛的传质性能。在频率响应谱图中,噻吩在改性的Hβ分子筛中传质过程的响应强度明显大于在未改性的分子筛中传质过程的响应强度,盐酸改性后Hβ分子筛的传质性能得到了改善,吸附噻吩脱硫的能力明显增强,这对催化噻吩反应、优化工业脱硫具有重要意义。     

三种材料吸附处理含非离子表面活性剂废水的研究

用纳米分子筛、硅藻土、纳米分子筛与硅藻土复配形成的复合材料去除废水中的非离子表面活性剂脂肪醇类聚氧乙烯醚(AEO-9),探讨了吸附时间、投加量p、H值、初始浓度几个因素对三种材料吸附AEO-9的影响,结果表明:硅藻土与纳米分子筛复配形成的复合材料去除AEO-9效果最好,吸附最佳条件为pH=6.5,AEO-9的初始浓度为400,mg/L,复合材料投加量为8,g/L,搅拌时间为25,min,去除率达到75.58%.动力学研究表明,复合材料去除AEO-9符合Langmuir等温式,说明AEO-9在复合材料表面形成单分子层的吸附层.通过XRD表征及电镜分析可知,复合材料是以硅藻土为主要骨架,同时结合了分子筛的结构,在两种复合的粒子之间形成亲和作用.     

改性沸石去除水中氨氮的试验分析

目的通过改性沸石与天然沸石除氨氮的吸附试验研究,考察在不同氨氮质量浓度条件下,改性沸石与天然沸石对氨氮的去除效果.方法分别采用HCl、NaOH、NaCl和AlCl3对天然沸石进行改性,通过静态吸附试验,对比4种改性沸石和天然沸石对氨氮的去除率和吸附量.结果NaCl改性沸石对氨氮的去除效果最佳,其去除率可达93.28%,HCl改性沸石次之,其次是NaOH改性沸石,再其次是天然沸石,而AlCl3改性沸石去除效果最差.NaCl改性沸石对氨氮的吸附规律较好的符合Langmuir吸附等温式,其投加量和搅拌时间对氨氮的去除效果有一定的影响,最佳投加量为0.5 g,最佳搅拌时间为30 min.结论NaCl改性可以有效地提高天然沸石的吸附容量,对氨氮的去除效果远远优于天然沸石.     

改性花生壳对重金属含铬废水的吸附研究

对改性花生壳处理含Cr6＋废水进行研究,考察吸附时间、改性花生壳投加量、pH值、Cr6＋溶液初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明,在吸附时间100min、改性花生壳投加量为5.0g/L、pH值2.0、Cr6＋溶液初始浓度25mg/L、常温的优化实验条件下,硝酸改性花生壳比盐酸改性花生壳吸附效果好,硝酸改性花生壳吸附率达到87%,盐酸改性花生壳为71%。改性花生壳是一种较高效的重金属离子吸附剂。     

还原剂改性生物炭吸附法去除对苯醌的试验研究

选用Na_2SO_3、FeSO_4两种还原剂制备改性麦秸秆生物炭,以对苯醌为目标污染物,通过试验研究生物炭制备过程中还原剂浸渍时间及浓度、生物炭热解温度及投加量对其吸附去除对苯醌的影响,同时进行热力学分析。结果表明,还原剂浸渍时间宜为2 h、最佳物质的量浓度为0.001 mol/L,生物炭最佳热解温度为600℃、最佳投加量为20 mg。另外,FeSO_4改性麦秸秆生物炭吸附去除对苯醌的效果比Na_2SO_3改性麦秸秆生物炭好。     

MCM-41与5A分子筛二氧化碳吸附特性对比

以5A分子筛和MCM-41为基体,环氧树脂(EP)作交联剂,四乙烯五胺(TEPA)作改良剂,采用浸渍法制备了一系列胺基吸附分子筛。利用低温N2吸附/脱附和红外等方法考察了改性前后样品的结构特征,研究了温度在323,333,343和353K下改性分子筛对CO2吸附量的大小。结果表明:经过TEPA改性后,5A分子筛和MCM-41分子筛的结构特征得到了很好地保持,比表面积和孔容随着TEPA负载量的增加而降低。改性MCM-41分子筛比改性5A分子筛吸附效果好。在温度为333K,CO2初始体积分数为15%时,改性MCM-41分子筛最大吸附量为3.2mmol·g~(-1)。     

改性石榴皮生物炭对水中低浓度硝氮的吸附性能研究

以石榴皮为原料在不同条件下制备生物炭,并对其进行盐酸改性,对比改性前后生物炭性质及其对硝氮的吸附效果.SEM、FTIR及等电点测定结果表明,改性后生物炭表面覆盖的颗粒被清除,微孔更清晰且孔径均有所增大;三种改性生物炭均含有-OH官能团,其中HBC600、HBC700是新增的;HBC600、HBC700和HGBC700等电点分别为9.1、10.1和8.1.未改性生物炭BC600、BC700和GBC700吸附后引起硝氮浓度增高,而改性生物炭HBC600、HBC700和HGBC700均具有较好吸附效果.硝氮初始浓度、吸附时间及生物炭投量均影响生物炭的吸附效果,硝氮初始浓度越低、吸附时间越长、投量越大,三种改性生物炭对硝氮的去除率越高,且相同条件下HBC700对硝氮的吸附效果均最优,最大吸附量可达1.742 mg/g.在硝氮初始浓度9.0 mg/L、生物炭投量8.0 g/L、吸附时间12 h条件下,HBC700吸附去除硝氮的综合效果最佳,去除率为87.6%,且可解吸再利用.     

分子筛对水中氨氮的吸附性能研究

利用复合分子筛对模拟含氨氮废水进行研究,分析了吸附过程中粒径,温度,pH值,停留时间等影响因素对氨氮去除效率的影响.结果表明：氨氮去除效果随着分子筛粒径的减小而增加,4 g粒径小于2 mm分子筛对100 mL浓度为5 mg/L的模拟氨氮水的去除效果达到了80%,停留时间与去除率呈正相关,当40 min时反应基本达到了平衡,在弱酸性和碱性条件下氨氮去除率有所增加,氨氮的去除效果随着温度的升高而上升.     

ZSM-5分子筛对C6F12O/CO2混合气体及其过热分解产物吸附性能研究

目前C6F12O环保绝缘介质已在气体开关柜中得到应用,选择合适多孔材料对C6F12O混合气体分解产物吸附处理既能保证开关柜的稳定运行,也可为大力推广C6F12O环保气体开关柜的应用提供安全保障。本文通过气体吸附实验探究ZSM-5分子筛对C6F12O/CO2混合气体模拟过热故障后分解产物的吸附性能以及对两种主要绝缘介质C6F12O、CO2浓度的影响,同时基于分子动力学仿真模拟吸附过程,计算浓度分布函数、径向分布函数、扩散系数等动力学参数理清吸附机理。实验结果表明：模拟过热故障后C6F12O/CO2混合气体的主要分解产物为：C2F6、C3F8、C4F10、C3F6、C3F7H、C5F12和C6F14。ZSM-5分子筛对大部分分解产物都有吸附作用,对C3F8、C4F10、C3F7H三种分解气体吸附性能优异,吸附率均超过80%,对C2F6、C3F6分解气体有一定的吸附能力,但吸附效果不明显,对C5F12、C6F14分解气体基本不吸附。主绝缘介质C6F12O、CO2浓度较高,ZSM-5分子筛对其浓度影响较小,实验后吸附率分别为1.77%和0.25%。理论计算结果表明：ZSM-5分子筛能够很好地抑制动力学直径与自身孔径相当的气体分子（C2F6、C3F8、C4F10、C3F6、C3F7H）,对于体积过小或过大的气体分子（CO2、CF4、C5F12、C6F12O、C6F14）吸附作用不明显。ZSM-5分子筛可用于C6F12O环保绝缘气体开关柜中吸附处理分解产物,以保证设备安全稳定运行。同时,为相关电力防护设备中过滤材料的选择提供了参考。     

氨气在4A分子筛上的吸附动力学研究

采用固定床中4A分子筛吸附的方法,研究不同NH3浓度和吸附床温度条件对分子筛吸附效果的影响.通过吸附穿透曲线和吸附床中的吸附平衡质量测定分子筛的吸附容量,并利用Langmuir等温方程对吸附等温线进行拟合.结果表明:分子筛的吸附容量随吸附床温度升高而降低,随吸附质初始浓度升高而升高,吸附平衡符合Langmuir方程.     

USY分子筛催化噻吩十二烯烷基化工艺条件的考察

以模拟汽油为原料,用小型间歇式反应器,对4种Y型分子筛催化噻吩—烯烃的烷基化反应性能进行评价。实验结果表明:分子筛USY1烷基化的活性和控制烯烃聚合明显优于其他3种催化剂。USY1分子筛催化噻吩—烯烃烷基化的最佳反应条件是:反应温度为140℃、反应时间为2h、剂油质量比为1∶10。在最佳反应条件下,噻吩转化率为88.17%,且重复使用4次催化剂仍具有较高的催化活性。     

NaY分子筛去除水中氨氮的实验研究

氨氮是水体中的主要污染物之一,对NaY分子筛吸附氨氮进行了初步研究,研究了pH值、分子筛用量、吸附时间、吸附温度、溶液中共存阳离子对吸附的影响,并获得了分子筛吸附氨氮的吸附容量。实验结果表明：pH值为8.55时,分子筛对氨氮吸附效果最好,去除率达83.07%;吸附时间对分子筛吸附氨氮的影响不明显;70℃左右时去除率较好;共存金属阳离子均有利于提高氨氮去除率,由大到小依次为：Zn^2＋〉Ca^2＋〉Mg^2＋〉Cu^2＋;随分子筛用量增加,去除率增加,吸附容量降低,确定最佳分子筛用量为1.0 g/100 mL;NaY分子筛对氨氮具有较好的吸附效果,吸附容量高达210.32 mg/g.     

纳米分子筛处理低浓度含氟地下水的试验研究

研究了纳米分子筛在不同条件下对低浓度含氟地下水的处理效果以天津市某地区含氟浓度为4．22mg/L的地下水为原水,分析了不同pH值、不同分子筛用量和不同搅拌时间等因素对吸附效果的影响。试验结果表明：在试验选定的范围内,控制适当的pH值,加大除氟剂投加量,适当延长搅拌时间等均能提高纳米分子筛的吸附容量。在最佳条件下,此种纳米分子筛的吸附容量可达2．2g／kg。     

甲基环戊烷废油直链烷烃吸附分离研究

提供了一种尼龙化工甲基环戊烷废油中直链烷烃吸附分离的方法。通过对5分子筛在不同活化温度、活化时间、不同的吸附热条件以及不同的固液比例对废油中正构直链烷烃的分离效果的测定,结果显示:在分子筛400℃下活化2h,90℃下,分子筛和废油的比例应控制在4(g):5(mL),吸附时间为2 h的优化条件下,可有效完成废油体系中正构烷烃的分离去除。     

梯度孔Hβ的制备及其催化苯加氢烷基化性能

通过碱处理方法制备了具有不同结构和酸性的梯度孔Hβ分子筛,采用XRD、SEM、N₂物理吸附和NH₃?TPD表征方法对碱处理前后分子筛进行表征。以梯度孔Hβ分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备Ru?Hβ双功能催化剂,并在固定床反应器上进行苯加氢烷基化反应活性以及稳定性评价。结果表明,经适量浓度碱处理后,提高了Hβ分子筛的介孔占比,有利于提高加氢烷基化活性以及稳定性。在氢气压力为2 MPa、反应温度为210 ℃、体积空速为1 h^-1的条件下,Ru质量分数为0.2%时（以梯度孔Hβ分子筛质量为基准）,与梯度孔Hβ组成的双功能催化剂可实现有效、稳定运行,苯的转化率达到54.32%,环己基苯选择性达到71.47%,催化剂稳定性在280 h内无明显下降。     

氢氧化镁处理含磷废水

为了研究氢氧化镁对磷的吸附能力,考查了氢氧化镁用量,吸附时间,废水初始pH以及温度等因素对磷的去除率的影响,同时测定了氢氧化镁吸附磷时的吸附等温线.结果表明,氢氧化镁吸附磷符合Langmuir模型,并得出了其Langmuir吸附等温方程,属于典型的单分子层吸附;氢氧化镁处理含磷4 mg/L的废水时,氢氧化镁的最佳投入量为0.6 g/L,反应时间仅为5 min,可使得磷的去除率达到95％以上;温度对磷去除率的影响并不明显,可在室温下进行;且实验表明氢氧化镁具有较强的缓冲能力,此吸附可在较宽pH范围内进行;处理含磷废水后的氢氧化镁可循环使用.