ZSM-5沸石分子筛吸附模拟含铬废水的研究

本论文以正硅酸乙酯为硅源、偏铝酸钠为铝源、四丙基氢氧化铵为模板剂,利用水热合成法制备ZSM-5沸石分子筛并将其应用到吸附水中六价铬的研究,考察了吸附时间、铬酸钾溶液pH值、吸附剂用量、吸附温度对吸附效果的影响。结果表明,最佳吸附条件是:吸附剂的使用量为0.5g,铬酸钾溶液pH值为5,吸附时间为60 min,吸附温度为30℃,此时,六价铬的去除率最高,达到了93.46%。     

ZSM-5沸石分子筛吸附模拟废水中对苯二酚的研究

以正硅酸乙酯为硅源、偏铝酸钠为铝源、四丙基氢氧化铵为模板剂,利用水热合成法制备ZSM-5沸石分子筛并将其应用到吸附水中对苯二酚的研究,考察了吸附时间、对苯二酚溶液pH值、吸附温度、吸附剂用量对吸附效果的影响。结果表明,最佳吸附条件是:吸附温度为35℃,吸附时间为60 min,对苯二酚溶液pH值为6,吸附剂用量为0.4 g。此时,对苯二酚的去除率最高,达到了68.28%。     

发泡剂对沸石分子筛吸附/脱附性能的影响

采用XRD和SEM等手段分别测定了添加发泡剂处理前后的13X沸石分子筛的晶体结构和微观形貌的变化,并用容量法考察了发泡处理对13X沸石分子筛-乙醇吸附/脱附性能的影响.发现在空气氛围中,500℃下对13X沸石分子筛进行发泡处理,能提高沸石的渗透性,而并不破坏其晶体结构.     

ZSM-5分子筛吸附去除VOCs的研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)的治理已成为当前大气污染防治的主要方向,引起广泛关注。吸附法具有操作简单、工艺成熟、能耗低和效率高等优点,是脱除VOCs的有效方法。从治理VOCs方法出发,简述ZSM-5分子筛用作吸附剂在治理VOCs方面影响其吸附效率的主要因素,如硅铝比、掺杂金属阳离子、表面酸碱性及吸附状态等,为ZSM-5分子筛的性能优化及新品开发,提供理论依据。在总结现有的吸附工艺基础上,提出吸附法与其他技术的联用,是今后VOCs治理的主要发展方向。     

ZSM-5沸石对水溶液中铅离子的吸附性能

研究了ZSM-5沸石对水溶液中铅离子（Pb^2＋）的吸附性能,考察了Pb^2＋初始浓度、吸附剂用量、pH值和吸附时间等因素对吸附的影响。结果表明：ESM-5沸石对水溶液中铅离子有较好的去除效果,当其用量为40g／L时,水溶液中铅离子的吸附去除率达到96．09％;吸附过程在180min时达到吸附平衡;溶液pH值和初始浓度对水溶液中铅离子的去除也有显著的影响,中性和碱性条件下的去除率大于酸性时的去除率;平衡吸附量与吸附平衡浓度之间的关系较好符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律。     

改性沸石分子筛降低脱附温度的研究

针对沸石吸附式制冷中沸石的脱附温度较高而限制了其应用范围 ,研究采用复合改性使其脱附温度降低 ,发现沸石分子筛复合材料能大幅度降低其脱附温度 ,制冷量和COP有较大的提高。在初步探讨了其吸附机理时指出 ,在过程中起决定作用的是弱吸附中心 ,而复合材料的弱吸附中心比沸石 1 3X增加了 90 %。     

沸石ZSM-5吸附回收低浓度煤层气中CH4

利用高硅疏水性沸石ZSM-5吸附回收低浓度煤层气中的甲烷,对其吸附平衡、吸附动力学以及真空变压吸附分离过程进行了理论和实验研究。通过重量法和穿透曲线法测定了CH₄/N₂单组分及双组分的竞争吸附平衡数据,并采用Multisite Langmuir吸附等温线模型对其进行拟合。结合CH₄和N₂稀释穿透曲线实验数据和等温无动量损失的双分散二级孔结构扩散模型,获得CH₄和N₂在沸石ZSM-5上的微孔扩散系数。建立并求解包含质量、动量及能量传递的固定床吸附分离模型方程,预测了CH₄和N₂在沸石ZSM-5上的竞争吸附穿透曲线。进一步采用ZSM-5吸附剂填充床单柱四步真空变压吸附实验考察了进料浓度、进料流速、进料时间以及吹扫比对分离效果的影响。结果发现沸石ZSM-5对CH₄具有较好的选择性,沸石晶粒内的微孔扩散为吸附速率控制步骤,真空变压吸附工艺可将模拟煤层气中20%的CH₄提纯至31%～41%,回收率为93%～98%。     

ZSM-5沸石分子筛在汽车尾气净化处理中的应用

随着汽车在生活中普及程度越来越高,汽车尾气的危害逐渐受到人们的关注,本文介绍了汽车尾气催化净化技术,综述了ZSM-5沸石分子筛在汽车尾气中的催化反应机理和研究进展。     

ZSM-5沸石分子筛脱硫脱氮机理及改性方法

综述了近年分子筛的脱硫脱氮机理及动力学,从表面酸性和孔结构两方面评述了ZSM-5分子筛的改性。重点综述了基于ZSM-5的杂原子分子筛、分子筛膜、纳米分子筛的研究动态和发展趋势,指出了研究应用中存在的问题以及今后的研究方向。     

水在沸石上的脱附动力学

本文研究了水在沸石上的脱附特性,提出了脱附动力学模型。用实测的脱附动力学数据进行拟合,得出了脱附速率常数和脱附表观活化能。并根据水在吸附柱内脱附的实测数据,得出了脱附温度和气速与脱附时间的关系。     

水在ZSM-5型分子筛中吸附的Monte Carlo模拟

构建了ZSM-5型分子筛物理模型,采用Connoly表面方法和Solvent表面方法对ZSM-5型分子筛的几何结构和性质进行了模拟分析。通过巨正则系综蒙特卡罗方法(GCMC)模拟研究了水蒸气在ZSM-5型分子筛上的吸附特性。通过模拟方法看到了实验难以表征的水蒸气在分子筛中具体吸附位,研究了压力、温度和硅铝比对ZSM-5型分子筛吸附性能的影响及其吸附热的变化规律。     

正己烷在5A分子筛上高温吸附/脱附及扩散性能

采用智能质量分析仪IGA,在较高温度(150—300℃)下,测定5A分子筛对正己烷的吸附/脱附等温线,考察吸附温度对吸附等温线的影响,研究改性5A分子筛的二次孔结构与正己烷吸附/脱附及扩散性能的关系。结果表明:5A分子筛对正己烷的吸附等温线随着吸附温度的升高优惠程度逐渐降低,在300℃下,5A分子筛对正己烷吸附等温线接近线性,压力从14 kPa降至1.4 kPa,被5A分子筛吸附的正己烷可脱附出45.95%;在200℃下,改性5A分子筛(5A-11)对正己烷的脱附质量比是未改性(5A-1)的3.5倍;正己烷在5A-11分子筛上的脱附扩散系数为8×10-13m2/s,约是未改性的20倍;5A-11分子筛拥有较小的二次孔孔径和较为合理的大孔分布,使其对正己烷有着良好的脱附性能。     

Differences between ZSM-5 and ZSM-11 zeolite catalysts in 1-hexene aromatization and isomerization

ZSM-5 and ZSM-11 zeolites with high crystallinity are synthesized and tested in the aromatization and isomerization reactions of 1-hexene at 370 °C in a continuous flow fixed bed. The results indicate that ZSM-5 and ZSM-11 zeolites possess similar acid site amount and strength, and most of the acid sites belong to Brønsted acid. When the ZSM-5 and ZSM-11 zeolites were used as catalysts, the aromatics selectivity over ZSM-11 catalyst was higher than that over ZSM-5 catalyst in contrast to i-paraffins selectivity, maybe attributed to that the C₇ and C₈ aromatics have an easier exit from the ZSM-11 zeolite. Moreover, the decrease of particle size can present superior aromatics selectivity and less i-paraffins selectivity in the aromatization and isomerization of 1-hexene over the ZSM-11 catalyst.     

ZSM-5分子筛的合成与改性研究进展

ZSM-5分子筛是一种在石油催化裂化过程中常用的择型分子筛,具有良好的热稳定性、耐酸性和择型选择性。催化剂中ZSM-5分子筛的添加可以提高汽油辛烷值和烯烃产率。目前,中国已经形成了以催化裂化为主的重质油加工工艺,2013年原油加工量超过4亿t/a。在未来相当长一段时间,催化裂化加工重质劣质原料油仍是炼油厂的工作重点。综述了近年来国内外ZSM-5分子筛的合成与改性研究进展,为今后ZSM-5分子筛合成与改性方面的研究提供了一定的借鉴和参考。     

改性ZSM-5分子筛催化合成哌嗪

研究了不同金属离子改性得到的M-ZSM-5分子筛在以乙二胺(EDA)为原料合成哌嗪反应中的催化性能。通过NH3-TPD和BET法对催化剂进行表征,结果表明,经过离子交换后HZSM-5的骨架结构没有发生变化,仅仅是表面酸性发生了变化。重点考察了催化剂酸性对反应的影响,实验表明,提高弱酸和中强酸中心所占比例有利于哌嗪(PA)和三乙烯二胺(TEDA)生成。以Zn-ZSM-5和Zn/K-ZSM-5为催化剂,在常压,t=360℃,空速为0.25 g/(min.h),m(EDA)∶m(H2O)=4∶6的反应条件下,原料EDA的转化率分别为94.1%和82.6%;产物PA和TEDA的选择性分别为45.5%,42.1%和29.4%,50.1%。     

Organic template-free synthesis of ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolite

A series of ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolites with various compositions and morphologies were successfully synthesized via an organic template-free hydrothermal route and characterized by XRD, XRF, SEM, NMR and N₂ adsorption/desorption technologies. The effects of raw materials and batch composition were investigated systematically. Various silicon sources can be employed in the organic template-free synthesis of ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolite, however only a few types of aluminum sources are available. This organic template-free system is favorable to the aluminum-rich zeolite. With the increase of initial SiO₂/Al₂O₃ ratio, the ZSM-5 percentage in the ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolite increases as well as the crystal size, and especially the morphology of ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolite prepared from the colloidal silica-NaAlO₂ solution system changes gradually from nano-rod aggregation, micro-spindle to single hexagon and then to twinned hexagon crystals. Moreover, Na⁺ and OH⁻ in the initial materials can promote the nucleation of the ZSM-5/ZSM-11 co-crystalline zeolite significantly and are beneficial to the formation of crystals with relatively low length/width ratio, while K⁺ postpones the crystallization process seriously.     

ZSM-5沸石合成与改性技术进展

ZSM-5沸石在石油化工过程中得到广泛应用。阐述了ZSM-5沸石的合成、改性技术现状及其应用以及近年来的研究和开发应用最新进展，为ZSM-5沸石的开发利用提供新的思路。