改性沸石的制备与除氟性能研究

以阜新天然丝光沸石为原料,依次使用0.2 mol/L的EDTA溶液25℃恒温浸泡2h、1.0 mol/L的NaOH溶液煮沸1h、0.15 mol/L的KAl(SO4)2溶液25℃恒温浸泡10 h处理后得到改性沸石.利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对改性前后的样品进行分析,通过静态除氟实验和动态除氟实验结合,考查改性沸石除氟实验过程的影响因素和除氟效果,并对天然沸石的改性、除氟和再生过程的机理进行了探讨.结果表明:用改性沸石做吸附剂,可使氟离子浓度为80 mg/L的废水浓度降低到10 mg/L以下,达到国家工业废水排放标准,且沸石再生使用效果良好.     

阜新天然沸石改性除氟试验研究

以阜新天然沸石为原料,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、红外光谱(IR)、差热(DT)对其进行分析.研究了焙烧改性、酸改性、碱改性、盐改性和有机改性等方法对沸石除氟效果的影响,并对改性沸石的除氟机理进行了探讨.结果表明:采用450℃焙烧4h,1.0 mol/L氢氧化钠浸泡24h,1.5 mol/L硫酸铝钾浸泡36 h的方法复合改性沸石,沸石粒度为40 ～ 60目,静态除氟固液比为5∶100(g∶mL),可使10 mg/L的模拟废水氟离子浓度降低到1.0 mg/L以下,达到国家饮用水含氟标准.     

改性沸石去除中低放废水中痕量放射性核素的研究

研究了天然沸石的改性及其去除模拟中低放废水中痕量放射性核素的性能.将预处理好的天然沸石在浓度为0.25 mol/L的NaCl溶液中浸泡并在25℃、转速为200 r/min下恒温振荡24h,洗净烘干后得到钠型改性沸石.研究了吸附时间、溶液pH、沸石投加量和竞争离子对沸石吸附Co2+的影响,得到了最佳吸附条件:Co2+起始...     

沸石的优化改性及其对水中氨氮去除性能

为提高沸石对氨氮废水的处理能力,对沸石进行了优化改性,探讨了改性剂种类、改性剂浓度和不同改性操作方法对沸石去除氨氮的影响。结果表明,经氢氧化钠和氯化钠溶液改性的沸石,其氨氮去除性能有明显提升,而磷酸处理后的沸石对氨氮的去除无明显作用,且加热搅拌对沸石改性的效果优于混合静置的方法。采用1.5 mol/L的氢氧化钠溶液浸渍沸石、搅拌加热1 h后,可获得最佳的改性沸石,强化的离子交换作用使得沸石对水中的氨氮有良好的去除效果。室温下,在初始氨氮浓度为50 mg/L的溶液中投加4 g/L的改性沸石,反应2 h后,氨氮的去除率可达90%,且反应后溶液的pH变为弱碱性,更利于氨氮的析出。耗竭的沸石用0.9 mol/L的氯化钠溶液进行解吸并再生,经3次解吸和再生后,沸石的解吸率为86.3%,吸附容量约为原沸石的70%。     

Al改性沸石的制备及对含氟水的处理效果

以不同方法制备Al改性沸石,对氟过量饮用水进行吸附试验,考察其处理效果。试验结果显示,不同改性沸石对含氟水的吸附效果有差异,其中复合Al改性沸石的吸附效果最好,在以3.00 mol/L盐酸浸泡10 h,0.20 mol/L硫酸铝浸泡7 h的最优制备条件下,复合Al改性沸石对初始F-离子浓度1.63 mg/L的含氟水的去除率可达45.21%,出水F-离子浓度为0.893 mg/L。且复合Al改性沸石对高浓度含氟水也有较好的吸附效果。研究结果表明,复合Al改性沸石制备方法可行,常规含氟地下水源水经其吸附处理后含氟量在1.00 mg/L以下,可达到国家生活饮用水卫生标准。     

沸石的改性工艺及其吸附除磷特性研究

研究了组合改性沸石的最佳制备方法,以及不同改性方式和pH对改性沸石除磷效果的影响。通过吸附动力学与吸附等温线探究其吸附机理并使用扫描电镜对改性前后的沸石进行表征。结果表明,最佳的改性方案为2.0 mol/L NaOH溶液和2.0 mol/L聚合氯化铝(PAC)溶液组合改性。当废水pH=7时该改性沸石除磷效果最佳,此时除磷率为98.74%,其吸附符合准二级动力学方程和Langmuir模型。扫描电镜表征结果表明,碱改性和铝改性均可改变沸石的孔隙结构,增加吸附点位。     

天然沸石活化及除氟性能

为了提高天然沸石的除氟能力,采用了高温焙烧、酸碱处理和硫酸镁浸泡等方法活化天然沸石,研究其除氟性能.结果表明,各种方法均可在一定程度上提高沸石的吸附能力,其中以经过高温焙烧、硫酸浸泡、硫酸镁改性途径活化得到的沸石除氟效果最佳,改性后的沸石除氟容量是未改性的3.97倍,初步显示出该沸石良好的应用前景.     

改性沸石除氟的动态实验研究

为将阴离子型改性沸石应用于实际,通过动态吸附实验,对用改性沸石除氟技术的可行性进行了研究。实验对影响除氟的pH、水力停留时间、溶液中可能共存的阴离子竞争影响、前水的氟浓度的几个主要的因素水平进行了实验分析。得出在原水pH为7.7、水力停留时间为80 min、氟离子浓度为5 mg/L时改性沸石除氟动态平衡吸附量最佳。溶液中的阴离子SO42-对除氟效果影响较大     

硫酸铁改性珍珠岩微粉的磷吸附特性

对硫酸铁热改性珍珠岩微粉的磷吸附特性进行了研究,发现溶液pH值对磷吸附有显著影响,pH值为5.0时吸附量(3.96 mg/g)最大,溶液磷去除率达98.68%;搅拌时间对磷的吸附影响较小,搅拌10 min与搅拌24 h的磷吸附量没有显著差异;在100 mg/L的磷溶液中,改性珍珠岩微粉用量在5.0～50.0 g/L范围内,其磷吸附量随用量的增加先快速增加,达最大值后缓慢降低;当模拟污水磷浓度为50 mg/L时,添加25 g/L改性微粉的磷去除率达99.3%,污水残磷浓度为0.35 mg/L,含磷量符合国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918)的一级A类排放标准(≤0.5 mg/L)。硫酸铁热改性珍珠岩微粉在酸性、高磷废水的快速除磷处理中具有一定的应用潜力。     

硫酸铁改性珍珠岩微粉的磷吸附特性

对硫酸铁热改性珍珠岩微粉的磷吸附特性进行了研究,发现溶液pH值对磷吸附有显著影响,pH值为5.0时吸附量(3.96 mg/g)最大,溶液磷去除率达98.68%;搅拌时间对磷的吸附影响较小,搅拌10 min与搅拌24 h的磷吸附量没有显著差异;在100 mg/L的磷溶液中,改性珍珠岩微粉用量在5.0～50.0 g/L范围内,其磷吸附量随用量的增加先快速增加,达最大值后缓慢降低;当模拟污水磷浓度为50 mg/L时,添加25 g/L改性微粉的磷去除率达99.3%,污水残磷浓度为0.35 mg/L,含磷量符合国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918)的一级A类排放标准(≤0.5 mg/L)。硫酸铁热改性珍珠岩微粉在酸性、高磷废水的快速除磷处理中具有一定的应用潜力。     

用副产硫酸亚铁生产优质氧化铁

介绍了以钛白粉厂副产的硫酸亚铁为原料,制备氧化铁的工业化生产新工艺。以自制的除杂剂,废铁皮作还原剂,硫酸和氨水调节pH值,PN-133为絮凝剂,有效的去除了各种杂质,尤其是S iO2的去除效果显著,得到精制FeSO4。制备FeCO3条件:反应温度不大于42~43℃,FeSO4溶液密度1.19~1.21 g/cm3,NH4HCO3溶液密度1.07 g/cm3,n(FeSO4)∶n(NH4HCO3)=0.7∶1,开始10~20 m in,FeSO4溶液先以15 L/m in的流速加入到NH4HCO3溶液中,然后再以30 L/m in的流速加入,反应时间1 h。FeCO3经水洗、干燥,在650~700℃煅烧30 m in,得产品Fe2O3,含量99.45%,活性高,质量符合HG/T2574-94优等品的标准。     

新型无机铝离子/高岭土复合材料催化剂的合成与应用研究

研究了新型无机铝离子 /高岭土复合催化剂的制备方法 ,最佳制备条件为 :c(AlCl3 ) =0 2mol/L的三氯化铝水溶液与c(NaOH) =0 1mol/L的氢氧化钠水溶液 ,按体积比 1 0∶5 0相混合 ,在 95℃保温 4 8h ,再加入高岭土 ,搅拌 3d ,滤出沉淀 ,洗净干燥后在 70 0℃焙烧 3 5h。在此条件下制得的复合催化剂用于合成邻苯二甲酸二辛酯的酯化率可达 96 %。     

纳米氧化铁红颜料的室温固相合成

以FeSO4.7H2O和NH4HCO3为原料,在少量表面活性剂聚乙二醇(PEG)-400的存在下,先在室温下充分混合研磨进行固相反应,然后用水洗去反应混合物中的可溶性无机盐并烘干,即得氧化铁红的前驱体,前驱体再经热解即得氧化铁红产品。采用TG/DTA、IR、XRD和SEM对前驱体及其热解产品进行了表征。结果表明,前驱体的热解是经一步完成的,烘干后的前驱体碳酸亚铁已基本上分解成了氧化物;在550℃下热解前驱体2 h,得到了纯晶相的三方Fe2O3,其粒度约为43 nm。     

5A分子筛负载CoCl2催化对二甲苯的分子氧氧化

5A分子筛与CoCl₂溶液混合,蒸发至干,150 ℃干燥(10~12) h,水洗,干燥。洗脱液的光度分析表明,载体对CoCl₂存在饱和量。催化活性测定表明,在对二甲苯用量15.0 mmol、催化剂用量80 mg和添加对甲基苯甲酸0.50 mmol,95 ℃反应10 h,对二甲苯转化率为56.44%,对甲基苯甲酸、对甲基苯甲醛和对甲基苯甲醇的收率分别为44.82%、5.80和2.75%。考察了催化剂的5次使用活性,结果表明,使用寿命较好。     

含甲基纤维素的NaA沸石膜的制备和表征

NaA沸石膜具有规则的孔道结构,利于分子传输,在有机物脱水领域有一定的应用。为使沸石膜生长更连续均匀,提高渗透汽化性能,本文以甲基纤维素作为空间限制剂加入合成液,探究碱度、晶化温度以及晶化时间对膜的影响,按最优条件制备合成液,并依据质量比m(MC)∶m(H₂O)=1∶100添加甲基纤维素,制备NaA沸石膜。表征方法采用XRD、SEM和渗透汽化3种方式,结果表明添加甲基纤维素的沸石膜表面结构完整,生长致密且性能优良,在75℃下对0.6mol/L的NaCl水溶液做渗透汽化测试时,通量达8.33kg/(m²·h),盐离子截留率为99.95%。在0.6mol/L的NaCl的水溶液中测试72h,结果表明添加甲基纤维素的NaA沸石膜时间依存性更好,通量保持在8.30kg/(m²·h)左右,离子截留率稳定在99.90%。渗透汽化分离ω(C₂H₆O)=90%乙醇的水溶液,随着温度从60℃升高到75℃,沸石膜的通量由1.55kg/(m²·h)升高到2.56kg/(m²·h),渗透侧水含量保持在99.90%左右。     

负载型TiO_2复合材料对甲基橙的吸附行为及光催化降解动力学

以4A沸石和天然蛭石为载体,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/4A沸石和TiO2/天然蛭石光催化复合材料,研究了复合材料对偶氮染料甲基橙的暗态吸附规律和光降解性能。结果表明:复合材料对甲基橙的吸附规律都较好地符合Langmu ir和Freund lich吸附等温模型;在紫外光辐照30 m in条件下,TiO2/4A沸石和TiO2/天然蛭石光催化材料对6.11×10-5mol/L的甲基橙水溶液的脱色率分别达到78.5%和84.6%,比同种方法制备的纯TiO2(68%)高,而且对甲基橙光催化反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

乙二胺合成哌嗪催化剂的研究

以乙二胺(EDA)为原料,对固定床常压法合成哌嗪过程中的催化剂进行了研究,确定以Zn改性的HZSM-5分子筛为催化剂,讨论了Zn(NO3)2浓度、浸渍时间、焙烧温度、活化时间对催化剂性能的影响。结果表明,当Zn(NO3)2溶液浓度为1.2 mol/L,浸渍时间为36 h,焙烧温度为450℃和活化时间为5 h时,得到的催化剂性能最好,性能稳定,再生方法简单。     

徐州地区煤系高岭土合成4A沸石分子筛

研究以徐州地区煤系高岭土为原料、NaOH溶液为浸取液,先于550℃煅烧2 h得到偏高岭土,再在全密封反应釜中通过偏高岭土和NaOH溶液（固液质量比1∶20）之间的水热反应制备4A沸石分子筛[Na12(Al12Si12O48)·27H2O]。并采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶转换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和N2吸附脱附等测试手段对4A沸石分子筛进行表征。结果表明,煤系高岭土经550 ℃煅烧2 h后转变成无定形态的偏高岭土,碱浸取后变成4A沸石分子筛;合成4A沸石分子筛过程中NaOH溶液的最佳浓度是2 mol/L;4A沸石分子筛具有狭缝状孔道,但孔的形状和分布不均匀。     

Adsorptive Removal of Thiophene from Benzene by NaY Zeolite Ion-Exchanged with Ce(IV)

The commercial NaY zeolite with the Si/Al ratio of 5:1 was selected and modified for researching the adsorptive removal of thiophene from benzene. The zeolite was ion-exchanged in Ce(NO₃)₃ solution and then calcined in muffle to prepare the CeY sorbent. The results show that it is a suitable method to prepare the sorbent removing thiophene from benzene that NaY zeolite is ion-exchanged by cerium in Ce(NO₃)₃ solution. The desulfurization efficiency of CeY sorbent increases obviously comparing with NaY zeolite. The effects of the calcination temperature, calcination time, concentration of Ce(NO₃)₃ solution, ion-exchange time, and ion-exchange times on the desulfurization capacity of CeY sorbent were also studied. The results show that the optimal CeY sorbent can be obtained when NaY zeolite is ion-exchanged in 0.5 mol/L Ce(NO₃)₃ solution at 100°C for 4 h, calcined at 700°C for 2 h, and repeated the above steps two times. The results of XRD and BET characterization indicate that those preparation conditions mainly influence on the crystallinity, specific surface area of CeY sorbent. The best CeY sorbent can remove thiophene to 136.8 mg/L from 550.0 mg/L in thiophene-benzene solution at ambient temperature and pressure with the agent-liquid ratio of 1:16 (g/mL).     

超临界汽油中煤焦油加氢裂化催化剂研究

为了提高超临界汽油中煤焦油加氢裂化轻质油的收率,研究了Co-Mo-Pd-Y沸石催化剂制备条件对轻质油收率的影响。分别考察了催化剂负载金属中Co/(Co+Mo)原子比、催化剂焙烧温度、分子筛酸处理浓度、酸处理温度及时间对煤焦油加氢裂化催化反应收率的影响。结果表明:当Co/(Co+Mo)原子比(摩尔比)为0.5,催化剂焙烧温度为550℃,分子筛酸处理浓度为2 mol/L,酸处理温度为70℃及处理时间4 h时,轻质油收率(质量分数)可达81.5%,并且对此条件下制备的催化剂通过N2吸附及XRD进行了表征。制得的催化剂在超临界溶剂中煤焦油加氢裂化反应中表现出较高的活性,煤焦油获得了高的轻质油收率。