改性SAPO-34分子筛对模型油中二氯乙烷的脱除

采用吸附法对模型油中二氯乙烷的脱除进行研究。以SAPO-34分子筛为载体,以Ni2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+为活性组分,利用等体积浸渍法制得不同金属离子改性的SAPO-34分子筛吸附剂。采用低温氮气吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)和氨吸附及程序升温脱附(NH3-TPD)对吸附剂进行了表征,考察了5种吸附剂对二氯乙烷的吸附脱氯效果及金属负载量对脱氯效果的影响,得到了最优吸附剂,同时考察了脱氯实验的吸附条件对脱氯效果的影响,得到了最佳吸附条件,最后研究了吸附剂的再生能力。结果表明:Ni/SAPO-34分子筛的吸附脱氯效果较好,并且有很好的再生能力,其吸附效果的最佳条件为镍金属离子的负载量为4%,吸附温度为20℃,剂油比为1∶30,吸附时间为50min。这一研究为真实油中有机氯化物的脱除提供了经验和依据。     

Al-MCM-41介孔分子筛深度吸附脱硫的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、铝酸钠为铝源、硅酸钠为硅源、用水热合成法制备了不同硅铝比的Al-MCM-41分子筛,负载不同金属离子对其改性,并用X射线衍射仪(XRD)、N2气吸附等方法对其进行了表征。同时,考察了Al-MCM-41(80)负载不同金属离子作为吸附剂对模拟汽油的脱硫性能。结果表明,Al-MCM-41(80)在353 K时的脱硫效果最好;负载金属离子Fe3+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ce3+的脱硫效果顺序为:Ni2+>Co2+>Zn2+>Fe3+>Ce3+>Cu2+;芳烃的加入降低了分子筛对噻吩的选择性。     

过渡金属离子改性Na-13X分子筛对噻吩类硫化物的吸附性能与机理

采用液相离子交换法制备Cu+-13X、Ni2+-13X和Co2+-13X吸附剂,利用XRD、FT-IR和Laser-raman等对其进行表征。在常温常压条件下,以含有噻吩、2-乙基噻吩和苯并噻吩的正己烷溶液为模拟汽油,通过静态吸附实验与动力学吸附实验研究了3种吸附剂对噻吩、2-乙基噻吩和苯并噻吩的吸附性能与机理,并采用Langmuir模型对静态吸附平衡数据进行拟合和Crank单孔扩散模型对动力学吸附数据进行拟合。实验结果表明过渡金属离子改性的分子筛对噻吩类硫化物有较高的吸附含量;改性后分子筛的选择吸附性能取决于吸附质与吸附剂之间的π络合作用和吸附剂的表面酸性,而受硫化物的空间位阻影响作用很小。     

2-羰基丙酸异烟酰腙功能化MCM-41吸附水中镍离子研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,金尾矿为硅源制备MCM-41分子筛,将合成的2-羰基丙酸异烟酰腙(H2L)修饰在MCM-41分子筛上制备出2-羰基丙酸异烟酰腙功能化MCM-41分子筛(H2L/MCM-41)。采用红外光谱法、XRD和热重分析对酰腙功能化MCM-41进行了表征。采用紫外可见分光光度法测试了酰腙功能化MCM-41分子筛吸附尾矿废水中的Ni2+性能,考察了吸附时间、吸附剂用量、Ni2+的初始浓度、温度对吸附效果的影响,同时对吸附过程进行了热力学和动力学拟合。结果表明:当吸附时间为80min,吸附剂用量为40mg,Ni2+初始浓度为40mg/L,吸附温度为50℃,最佳去除率为92.3%;H2L/MCM-41对Ni2+的吸附过程更符合准二级反应模型,化学吸附占主导地位。     

AgCo13X改性分子筛的制备与吸附脱硫性能

采用液相离子交换法制备了以金属离子Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛吸附剂,并用XRD、NH3-TPD、BET和TG等技术对其结构进行表征。在模拟柴油中考察了吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱硫性能。结果表明:AgCo13X分子筛的脱硫性能优于单一离子改性的Co13X和Ag13X分子筛;而Co13X和Ag13X分子筛的脱硫性能又明显高于未改性的13X分子筛。当Ag+离子交换浓度为0.1 mol/L时制备的Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛具有最好的脱硫性能,其脱硫率为99.91%。剂油比为0.02 g/mL,当吸附时间为1 h即可达到吸附平衡;吸附剂具有良好的稳定性和再生性,再生后的脱硫率达到98.21%。     

磷酰基乙酸改性粉煤灰基SBA-15的制备及选择性吸附稀土性能

以粉煤灰为硅源合成了介孔二氧化硅SBA-15,对其进行磷酰基乙酸(PAA)功能化改性制备了PAA-SBA-15吸附剂,对改性前后的吸附剂进行了XRD、N2吸附-脱附、红外光谱表征.结果显示,改性后吸附剂的孔道保持高度有序.将PAA-SBA-15用于模拟溶液中稀土离子的吸附,发现PAA-SBA-15吸附剂对Eu3+、Gd3+、Tb3+、Nd3+、Sm3+的吸附量分别可达18.6、23.2、21.9、22.6、20.2 mg/g.考察了竞争离子Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+对吸附稀土离子性能的影响.结果显示,Fe3+的存在对PAA-SBA-15吸附稀土离子干扰性最强.吸附动力学和热力学结果显示,PAA-SBA-15对稀土离子的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,吸附过程中化学吸附占主导作用.     

低成本制备MCM-41介孔分子筛及其对镉离子的吸附性能

以廉价的硅铁行业的废弃物微硅粉为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用碱法提纯-水热法合成制备了纯硅的MCM-41介孔分子筛。用红外光谱(FTIR)、小角X射线衍射、液氮吸附脱附、场发射扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对分子筛进行了结构表征和表面积及孔径分析。结果表明:所制备的分子筛的比表面积是918 m2/g,孔容1.11 cm3/g和孔径2.9 nm。采用静态吸附方法,研究了所合成的分子筛对水溶液中Cd2+离子的吸附行为,分析了pH值、分子筛质量、吸附时间和Cd2+的初始浓度对吸附的影响,并探讨了该吸附剂对Cd2+的吸附热力学和动力学特性。结果表明:当溶液的pH值为2.0～7.0,吸附剂的量在30～130 mg范围内时,吸附率随着pH值和吸附剂用量的增加而增加,当吸附剂用量为130 mg时,有序介孔分子筛对Cd2+离子的去除率基本稳定。有序介孔分子筛对Cd2+离子的吸附量随吸附时间的增加而增加,在120 min时达到吸附平衡。有序介孔分子筛对Cd2+的等温吸附过程更符合Freundlich模型,吸附动力学较符合准二级吸附方程。     

介孔分子筛的合成及吸附脱氮应用研究

采用水热法成功合成了结晶度较好的MCM-41和Co-MCM-41分子筛,并对其进行了详细的表征,研究了MCM-41及Co-MCM-41对含喹啉模拟燃料和0~#柴油的吸附脱氮性能。实验确定MCM-41和Co-MCM-41合成的适宜条件为陈化时间1 h,晶化时间2 d。采用密度泛函方法模拟的喹啉分子尺寸结果为0.7116 nm×0.5002 nm,说明其可以很容易的进入MCM-41和Co-MCM-41的介孔孔道中,但Co-MCM-41分子筛的氮脱除率明显要高于MCM-41,说明Co的加入不仅提高了分子筛酸性,而且吸附脱氮性能增强。Co/Si摩尔比为0.06时,Co-MCM-41吸附脱氮性能最好,当比值高于0.06时,Co以Co_3O_4形式堵塞分子筛孔道,造成Co-MCM-41的吸附脱氮活性降低。     

NH_2-MCM-41吸附剂的制备及其对铬离子(Ⅵ)吸附行为的研究

采用水热合成法制备了MCM-41介孔分子筛,并利用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)对其进行改性获得NH_2-MCM-41分子筛。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、氮气吸附-脱附测试、能量色散X射线荧光光谱仪和X-射线粉末衍射仪对NH_2-MCM-41分子筛进行了表征。结果表明,氨基的修饰过程对MCM-41分子筛结构没有显著影响。以Cr(Ⅵ)为探针离子,研究了NH_2-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了NH_2-MCM-41分子筛用量、吸附时间、pH和溶液初始浓度对吸附效果的影响。结果表明,与MCM-41分子筛对比,NH_2-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)具有更高的吸附性能。NH_2-MCM-41对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。该吸附剂具有良好的再生性能,重复使用5次,其吸附性能保持相对稳定。     

汽油脱硫吸附剂的制备及性能评价

以微孔-介孔复合分子筛ZSM-5-MCM-41为载体,采用等体积浸渍法制备复合型吸附剂Ni-Co/MCM-41-ZSM-5.结果表明复合型吸附剂的活性组分为Co3O4和NiO,比表面积为545m2/g.最佳制备条件为：Ni、Co的负载量10％,浸渍时间12h,450℃焙烧4h;在上述制备条件下,吸附剂的饱和吸附量为37.08mgS/g吸附剂.     

Fe,Co,Ni改性SAPO-34分子筛上MTO反应的理论研究

为明确分子筛对MTO反应的催化活性和产物选择性的影响,采用色散力矫正的密度泛函理论方法,以SAPO-34分子筛为催化剂,考察了3种不同金属Fe、Co和Ni改性的SAPO-34分子筛布朗斯特(Brnsted,B酸)酸强度的变化,并研究不同酸性的催化剂对甲醇制烯烃(MTO)反应中的低碳烯烃催化活性和选择性的影响及2者间的关联。通过计算去质子化能比较改性前、后SAPO-34分子筛的酸性强度变化,酸性强度顺序为Fe APO-34Co APO-34SAPO-34Ni APO-34。通过计算MTO反应克服的反应能垒,比较低碳烯烃的催化活性和选择性,Fe、Co、Ni金属改性的SAPO-34分子筛对乙烯生成反应的催化活性顺序为Fe APO-34≈Ni APO-34Co APO-34;对丙烯生成反应的催化活性顺序为Fe APO-34≈Co APO-34Ni APO-34;Ni原子的引入比Fe、Co原子的引入提高了乙烯的选择性,而Fe、Co原子的引入比Ni原子的引入提高了丙烯的选择性。     

氨基改性的MCM-41吸附水溶液中亚甲基蓝的研究

用3-氨丙基三甲氧基硅烷对MCM-41进行改性,得到MCM-41-NH2吸附剂,用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附、透射电镜(TEM)和红外光谱对其进行表征。并将其用于去除水溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附研究,探讨了吸附剂量、溶液p H、温度和接触时间对亚甲基蓝吸附的影响。结果表明,MCM-41-NH2对亚甲基蓝的吸附是一个吸热过程。吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合拟二级动力学模型。     

磷酰基乙酸改性粉煤灰基SBA-15及选择性吸附稀土性能

以粉煤灰为硅源合成了介孔二氧化硅SBA-15，对其进行磷酰基乙酸（PAA）功能化改性制备了PAA-SBA-15吸附剂，对改性前后的吸附剂进行了XRD，N2-吸脱附、红外光谱表征。结果显示，改性后SBA-15的孔道保持高度有序。将PAA-SBA-15用于模拟溶液中稀土离子吸附，发现PAA-SBA-15对Eu3+、Gd3+、Tb3+、Nd3+和Sm3+的吸附容量分别可达18.6、23.2、21.9、22.6和20.2 mg/g。考察了竞争离子Ca2+、Mg2+、Al3+和Fe3+对稀土离子吸附的影响。结果显示，Fe3+的存在对PAA-SBA-15吸附稀土离子干扰性最强。吸附动力学和热力学结果显示，PAA-SBA-15对稀土离子的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型，吸附过程中化学吸附占主导作用。     

菌丝体表面分子印迹吸附剂的选择性吸附

采用制备得到的菌丝体表面分子印迹吸附剂;系统研究了菌丝体表面分子印迹吸附剂对模板金属离子的吸附选择性。结果表明：与非印迹吸附剂相比;以Ni+为模板制备的菌丝体表面分子印迹吸附剂;对Ni+、Cu+与Cr3+的吸附速率和吸附容量都有较大幅度的提高。对于含有Ni+的金属离子混合溶液;菌丝体表面分子印迹吸附剂对Ni+的吸附容量和选择性都比另一种金属离子（如Cr3+和Cu+）明显提高;与非印迹吸附剂相比;印迹吸附剂对非模板金属离子Cr3+和Cu+的选择性明显降低。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

草酸改性NaY分子筛对乙烯吸附研究

以Na Y分子筛为原料,草酸为扩孔剂,制得改性Na Y分子筛作为载体,通过等体积浸渍Ag NO3,焙烧制得π络合吸附剂。并通过XRD、FTIR表征了分子筛结构,BET测定了分子筛比表面积和孔径;通过吸附乙烯,考察了改性Na Y分子筛空白样乙烯吸附量、负载30%Ag NO3乙烯吸附量、75℃真空脱附后乙烯吸附量。结果表明,采用草酸对Na Y分子筛脱铝扩孔后,孔径达到1.4 nm,乙烯吸附曲线变平缓;改性π络合吸附剂比未改性π络合吸附剂更容易脱附,在75℃真空脱附条件后,改性π络合吸附剂吸附量达到首次吸附量95%以上。     

Ni离子改性分子筛模拟柴油吸附脱硫的性能与机理

研究镍改性分子筛吸附剂在模拟柴油中脱除苯并噻吩类硫化物的性能.实验表明:采用液相离子交换法是优选的分子筛改性方法,过渡金属Ni离子改性的Ni-Y吸附剂具有较佳的脱硫性能,室温(20℃)下采用静态吸附法测得的静态吸附平衡硫容量为17.16 mg S·(g吸附剂)-1;采用固定床动态吸附,测得每克吸附剂饱和硫容量达到33.6 mg S·(g吸附剂)-1,并能将初始硫含量为840×10-4%(wt)的模拟柴油处理至硫含量低于5×10-4%(wt).实验还发现,吸附剂对模拟柴油中二苯并噻吩的脱除能力优于苯并噻吩,吸附剂的硫容量与金属离子交换率成正比.由金属离子交换和不同孔径的分子筛吸附实验研究结果可以推断,吸附剂的吸附脱硫是分子尺寸选择机理和(配位机理共同作用的结果.     

胺基稻草纤维的制备及对电镀废水中Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附

以稻草秸秆为原料,用多种胺基试剂经氯化和胺化反应对稻草秸秆进行改性,制成多种改性胺基稻草纤维并用于电镀废水中重金属离子Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对改性纤维的表面形貌和结构性能进行了表征。实验结果表明:乙二胺基稻草纤维吸附Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+性能明显优于稻草纤维原料和其他胺基改性稻草纤维;胺基改性稻草纤维对金属离子吸附能力与含氮量有一定相关性;乙二胺基稻草纤维吸附电镀废液中Fe、Ni、Cu、Zn效果明显。     

改性活性炭吸附脱除柴油中的硫化物

采用氧化剂对椰壳活性炭进行改性,研究了改性活性炭吸附柴油中硫化物性能,利用氮吸附、XRD和Boehm滴定法系统的表征了吸附剂改性前后的变化。结果表明,改性后的活性炭比表面积、孔容有所下降,但是表面酸性官能团有很大的提高;改性后的活性炭表面负载的金属离子主要以Fe3+和Ni2+的形式存在。脱硫实验表明,经0.3 mol/L的硝酸铁和0.2 mol/L的硝酸镍复配浸渍12 h,在300℃干燥6 h后,在500℃的氮气氛围中焙烧3 h,制得的Ni-Fe/HAC的脱硫效果最优,其穿透容量可以达到3.38 mg S/g。静态吸附12 h后,其脱硫率可达58%。     

在可见光照射下金属离子改性二氧化钛水溶胶对甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为前驱物,采用沉淀胶化法制备了TiO2水溶胶,比较了制备方法对TiO2水溶胶性能的影响,并用TiO2水溶胶制备薄膜.采用金属离子Fe3+[1]、Co2+和Ni2+对TiO2水溶胶进行改性,分析离子改性TiO2水溶胶的光吸收性能,发现金属离子与TiO2水溶胶形成了配位化合物.研究了金属离子改性对TiO2水溶胶...