4A分子筛脱除四氢呋喃中微量水的研究

本文对四氢呋喃中微量水在4A分子筛上的吸附进行了研究。对该体系的吸附平衡数据进行了测定,并用Langmuir、Freundlich模型进行拟合且吻合较好;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,求取了不同温度下的扩散系数并计算了水在4A分子筛上吸附的活化能Ea=27.36kJ.mol-1;采用固定床测定了不同床层高度、不同流量及不同初始浓度下的动态透过曲线;实验结果为吸附工艺设计提供基础数据。     

4A分子筛脱除偏二甲肼中微量水分的吸附平衡和动力学研究

对偏二甲肼(UDMH)中的微量水分在4A分子筛上的静态吸附进行了研究.测定了吸附平衡数据,并用Langmiur和Freundlich吸附等温方程对其进行拟合且吻合较好;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行了拟合,求取了不同温度下的扩散系数,并计算出水在4A分子筛上的吸附活化能Ea为28.22 kJ/mol;采用固定床测定了停留时间为60min时的动态透过曲线.试验结果为吸附过程的设计提供了基础数据.     

分子筛吸附脱除N,N-二甲基乙酰胺中微量水分的研究

测定了N,N-二甲基乙酰胺中微量水分在3A、4A和5A分子筛上的吸附平衡数据、以及不同温度下3A分子筛的吸附等温曲线,并采用Langmuir方程进行拟合,研究了不同流量和初始水含量下3A分子筛的吸附穿透曲线,并采用Yoon-Nelson模型进行拟合。结果表明,3A分子筛的吸附脱水效果最好,Langmuir方程对吸附等温曲线的拟合效果较好,Yoon-Nelson模型对吸附穿透曲线的拟合效果较好。研究结果为N,N-二甲基乙酰胺吸附脱水工艺的设计提供了依据。     

4A分子筛吸附净化异丙醇中微量水的研究

对异丙醇中微量水在4A分子筛上的吸附性能进行了研究。对该体系的吸附平衡数据进行了测定,并用Langmuir、Freundlich模型进行拟合且吻合较好;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,得到了290K时的有效扩散系数De=3.539×10-8cm2/s;采用固定床测定了不同床层高度、不同流量及不同初始浓度下的动态透过曲线;这些结果为吸附工艺设计提供了基础数据。     

乙酸乙酯脱水的分子筛吸附动力学实验研究

采用分子筛对乙酸乙酯中的微量水分进行吸附实验,并进行吸附平衡动力学研究。通过Langmuir和Freundlich两个模型进行了拟合且拟合度高,并通过Crank的单孔扩散模型对吸附动力学实验数据进行拟合,经过计算得到吸附扩散系数和活化能。结果表明,使用分子筛吸附,可以使乙酸乙酯溶液较快速度的进行脱水,达到相关使用标准。4A型分子筛具有吸附总量大和吸附效率高的特点,建议选用粒径为4 mm的4A分子筛作为工业中去除乙酸乙酯中微量水分的除水材料。     

乙酸乙酯脱水的分子筛吸附动力学实验研究

采用分子筛对乙酸乙酯中的微量水分进行吸附实验,并进行吸附平衡动力学研究。通过Langmuir和Freundlich两个模型进行了拟合且拟合度高,并通过Crank的单孔扩散模型对吸附动力学实验数据进行拟合,经过计算得到吸附扩散系数和活化能。结果表明,使用分子筛吸附,可以使乙酸乙酯溶液较快速度的进行脱水,达到相关使用标准。4A型分子筛具有吸附总量大和吸附效率高的特点,建议选用粒径为4 mm的4A分子筛作为工业中去除乙酸乙酯中微量水分的除水材料。     

分子筛脱除偏二甲肼微量水静态吸附研究

分别测定了偏二甲肼中微量水在3A、4A、5A分子筛上的吸附等温线,并用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合。同时考察了吸附过程对偏二甲肼、偏腙、二甲胺等组分的影响。结果显示,水在3种分子筛上的吸附实验数据基本都适用2个吸附方程。相对而言,在3A、4A上的吸附等温线用Langmuir方程拟合最为吻合,在5A分子筛上的吸附等温线则显示Freundlich方程更适用些。吸附过程对偏二甲肼、偏腙、二甲胺等组分无影响。     

正戊烷和正己烷在5A分子筛上的液相吸附性能研究

测定了373~453K温度条件下正戊烷和正己烷在5A分子筛上的液相吸附平衡数据,用Langmuir方程和Freundlich方程对实验吸附等温线数据进行了拟合计算。结果表明,在453K温度下,正戊烷和正己烷在5A分子筛上仍可以达到7%左右的吸附容量,其吸附等温线符合Langmuir吸附等温类型,Langmuir吸附方程能够很好的拟合实验结果。Clapeyron-Clausius方程计算得到的正戊烷和正己烷在5A分子筛上吸附热、吸附熵等热力学数据表明,正戊烷、正己烷均易吸附于5A分子筛上,其吸附热为-24kJ/mol左右。     

CO在分子筛上的吸附动力学研究

采用流动法实验测定了CO在分子筛上的吸附动力学数据,使用吸附动力学双孔模型对实验数据进行了拟合关联,对所用的动力学双孔模型进行了比较讨论,得到了一些有益的结果。     

CH_4/N_2在炭分子筛上的吸附平衡与扩散模型

使用高精密质量吸附仪(IGA-100,HIDEN)测定了CH4和N2纯组分在炭分子筛上于298、313和328 K温度下的吸附等温线及吸附动力学曲线,研究了CH4和N2在炭分子上的吸附热力学及动力学性质。选择Double Langmuir模型(DL)对吸附等温线数据进行了模拟;选择Fick扩散模型进行了吸附动力学的模拟。结果表明,DL模型可以准确地描述CH4和N2在炭分子筛上的吸附,拟合相关系数都非常接近1,N2在该炭分子筛上的吸附量大于CH4的吸附量;通过Fick扩算模型计算得:2 4N CHD/D=7.26,N2在该炭分子筛上的扩散速率大于CH4,所以该炭分子筛可以实现固定床出口直接富集CH4的目的。     

分子筛脱除碳酸酯中微量水的应用研究

研究了4A分子筛对碳酸酯物质中微量水的脱除及提纯方面的作用,考察了4A分子筛用量、吸附温度、吸附时间等因素的影响,同时对重复再生后分子筛的除水性能进行了研究,结果表明,高温活化处理后的4A分子筛对碳酸酯中的水分具有较好的吸附效果。     

金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟

金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会（IZA-SC）的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法（Monte Carlo）的"COMPASS"力场对NaX、NaY和NaA 3种分子筛以及Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和K⁺改性分子筛吸附水进行分子模拟。结果表明,水的吸附属于第Ⅰ型Langmuir吸附等温线。NaX、NaY和NaA分子筛对水的平衡吸附量分别为360.3mg/g、393.8mg/g和295.5mg/g,Mg²⁺取代的X型、Y型和A型分子筛对水的吸附能力增加幅度最大。MgX的平衡吸附量达472.6mg/g,较未改性时增加了112.3mg/g。本研究可为高效分子筛脱水吸附剂的筛选及其应用提供一定的理论依据和指导。     

正庚烷在5A分子筛上的高温吸附/脱附及扩散性能

用智能重量分析仪(IGA-100)在较高温度下测定了5A分子筛(自制)对正庚烷吸附/脱附等温线及其滞后环;计算TIE庚烷在5A分子筛上的吸附热和吸附、脱附扩散系数,分析了正庚烷在5A分子筛微孔内吸附作用.结果表明:吸附温度升高,正庚烷吸附等温线优惠程度明显降低,有吸附滞后环;在523 K下,5A对正庚烷的平衡吸附量为0...     

WATER VAPOR ADSORPTION-DESORPTION CHARACTERISTICS OF A MIXED ADSORBENT

Air conditioning systems that are incorporating desiccant based dehumidifiers are finding increased applications over traditional vapor compression refrigeration systems due to their efficient handling of latent heat loads. Generally, silica gel, molecular sieves, or activated alumina coaled on a rotating honeycomb type desiccant matrix is used as a dehumidifier in these systems. However, shapes of the isotherm for water vapor adsorption on these materials are not favorable for optimal performance of desiccant cooling systems. Theoretical studies have shown that a material having a type I isotherm for water vapor, whose shape lies between that on molecular sieve 13X and silica gel would lower installation and operating costs of desiccant based air-conditioning systems.

An adsorbent was prepared by mixing a silica gel, molecular sieve 13X, and a hydrophobic molecular sieve. The mixed adsorbent was mixed with a binder and was further coated on both sides of a 0.0014“ thick aluminum foil. Both plain and corrugated foils were used in preparing a desiccant matrix. A plain sheet was inserted in between two corrugated sheets and then they were rolled into a cylinder. The shape of water adsorption isotherm and equilibrium water adsorption capacity were obtained for this desiccant matrix. The shape of the water isotherm in the temperature range of 288-308 K was found to be more favorable than that on silica gel or molecular sieve 13X. However, the total water adsorption capacity of the new mixed adsorbent was significantly lower than these materials. The water adsorption data on the mixed adsorbent could be correlated according to Polyani's potential theory     

正构烷烃n-C04～n-C010在5A分子筛上的多组分吸附CIAS模型

为了适应研究5A分子筛吸附分离石脑油工艺的需要,建立了适用于正构烷烃-5A分子筛体系的多元混合气体等量理想吸附溶液(CIAS)模型,可以预测不同温度、压力下n-C⁰₄～n-C⁰₁₀混合气体多组分在5A分子筛上的的吸附平衡。CIAS模型给出了石脑油中n-C⁰₄～n-C⁰₁₀各组分在5A分子筛上的平衡吸附量,以及压力对各组分吸附量的影响,从热力学角度揭示了不同碳数正构烷烃之间的相互作用,可以解释n-C⁰₄～n-C⁰₁₀的竞争吸附行为。CIAS模型可以预测石脑油中n-C⁰₄～n-C⁰₁₀在5A分子筛上的总平衡吸附量,与实验平衡吸附量相比,误差在4%～8%,可以满足研究5A分子筛吸附石脑油中正构烷烃的工程设计的要求。CIAS模型适用于单位吸附剂对不同吸附质纯物质的平衡吸附量相同或相近的混合气体吸附。     

沼气变压吸附剂吸附性能比较

研究了工程上常用的3种吸附剂CO2吸附剂硅胶、13X分子筛和碳分子筛在高压(0.1~1 MPa)下对CO2和CH4的吸附容量、稳定性和选择性,以确定其在沼气变压吸附分离中应用的可行性. 结果表明,硅胶的吸附稳定性非常好,0.1 MPa时吸附选择性系数为8~10,能有效分离CH4?CO2;13X分子筛对CH4和CO2吸附容量最高、吸附选择性最好,重复使用5次CO2的吸附容量略有下降;以CH4的损失率作为评价标准时,13X分子筛吸附CH4的损失率最低. 降压不能使被碳分子筛吸附的CH4完全解吸,吸附位不能充分释放,不适用于CH4与CO2的分离.     

改性分子筛处理废水中铬离子

采用微波辅助合成方法制备超微4A分子筛,将制备的超微4A分子筛用于吸附废水中的铬离子,并对可能影响其吸附效率的因素如pH和吸附温度进行探讨.结果表明,微波法合成了性能优异的超微4A分子筛.吸附溶液中铬离子试验研究表明,在溶液中含铬离子浓度400 mg·L-1、pH =4、常温和吸附时间10 min条件下,分子筛对铬离子...     

VOCs在分子筛上吸附性能的研究进展

简单介绍了一些常见分子筛的构型及特点,讨论了不同构型分子筛对各种VOCs废气吸附效果的研究进展。总结了各类分子筛对VOCs的吸附特性,发现立方构型的分子筛对VOCs废气的吸附效果最佳。小结了影响分子筛吸附性能的因素,发现分子筛的比表面积、孔容、硅铝比、表面官能团等自身性质都会对吸附VOCs废气的性能产生一定的影响。另外,分子筛的吸附容量还与吸附时的进气流速、入口气体浓度、吸附剂床层高度等工况有关。最后,对现有研究做了总结与展望,为分子筛吸附VOCs的合理应用提供了理论支持。     

Purification of tetrahydrofuran from aqueous azeotropic solution: continuous adsorption operation using molecular sieves

Abstract

Purification of chemicals is industrially important. Tetrahydrofuran (THF) is a useful chemical and the industrial requirement is minimum 99.5 mass %. THF forms a homogenous minimum boiling aqueous azeotrope due to which purification by distillation is difficult. The present work has used liquid-phase adsorption of the THF–water azeotropic mixture over different adsorbents in order to purify THF. Molecular sieves (3A and 4A) were observed to offer better separation. A methodology to make the process continuous is presented in this work so as to obtain high-purity THF by using adsorption over molecular sieves.     

Adsorption of disperse dye by various adsorbents

Laboratory investigations of C.I. Disperse Red 60 adsorption on molecular sieves, activated alumina, granular activated carbon (GAC), diatomite and sawdust were conducted in this study. The effectiveness of those adsorbents for pollutant removal and color reduction of disperse dye was examined and compared with that of powdered activated carbon (PAC). It was found that the activated alumina has only 61% COD removal efficiency in comparison with that of PAC while those of molecular sieves, GAC and diatomite are much lower. In terms of color removal, activated alumina and molecular sieves are as effective as PAC while GAC, diatomite and sawdust are much less effective. The monolayer Langmuir isotherm was found to represent well the measured adsorption data and the constant parameters of the adsorption isotherm were determined for all adsorbents. The simplified mass transfer model proposed previously was also used for estimating the mass transfer coefficients using the initial adsorption data for several adsorbents.