分子筛吸附脱除芳烃中的环状烯烃

以Y型分子筛为吸附剂脱除甲苯中的环状烯烃化合物（二聚环戊二烯,DCPD）。采用NH3-TPD测试方法分析了USY和HY分子筛的酸性中心性质。通过间歇吸附实验考察了USY和HY分子筛对甲苯中DCPD的吸附脱除能力以及温度对USY分子筛吸附能力的影响,结果表明,USY分子筛的烯烃吸附量是HY分子筛的1.68倍;当温度由30℃升至50℃时,USY分子筛的吸附速率增大。采用固定床连续实验考察了温度、体积空速和原料中烯烃浓度对USY分子筛吸附效果的影响,当温度为80℃、空速为0.133h?1时,分子筛的穿透吸附量最大;分子筛处理具有较高初始浓度的原料时得到较高的穿透吸附量,且对工业焦化甲苯溶液的处理效果明显,具有较好的工业应用前景。TGA热重分析结果表明,USY分子筛对DCPD的选择性吸附能力强于甲苯。     

表面活性剂改性的4A分子筛对氨氮的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(LAS)改性4A分子筛,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后4A分子筛的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,两种表面活性剂的添加均能在一定程度上提高4A分子筛吸附氨氮性能,CTAB的改性效果优于LAS,且当两种表面活性剂m(CTAB)∶m(LAS)=10时复配效果最佳。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性4A分子筛吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改性前后4A分子筛对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量分别为5.61 mg/g和6.15 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

表面活性剂改性的4A分子筛对氨氮的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(LAS)改性4A分子筛,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后4A分子筛的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,两种表面活性剂的添加均能在一定程度上提高4A分子筛吸附氨氮性能,CTAB的改性效果优于LAS,且当两种表面活性剂m(CTAB)∶m(LAS)=10时复配效果最佳。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性4A分子筛吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改性前后4A分子筛对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量分别为5.61 mg/g和6.15 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

W-SBA-15分子筛对碱性氮化物吸附性能的研究

在间歇式微型反应釜中,以W-SBA-15为吸附剂,含有喹啉的十二烷溶液为模拟油,进行静态吸附脱除油品中碱性氮化物的试验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,W-SBA-15最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比1∶30 g/g,适宜的吸附时间为30 min,此时的吸附量为25.66 mg/g,脱氮率为66.32%;吸附动力学可用准二级动力学方程表示为:qt=t/(0.023+0.038 3t);吸附等温线是典型的化学吸附曲线,可用Langmuir等温吸附式表示为:Qe=14.31Ce/(1+0.554 9Ce)。     

W-SBA-15分子筛对碱性氮化物吸附性能的研究

在间歇式微型反应釜中,以W-SBA-15为吸附剂,含有喹啉的十二烷溶液为模拟油,进行静态吸附脱除油品中碱性氮化物的试验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,W-SBA-15最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比1∶30 g/g,适宜的吸附时间为30 min,此时的吸附量为25.66 mg/g,脱氮率为66.32%;吸附动力学可用准二级动力学方程表示为:qt=t/(0.023+0.038 3t);吸附等温线是典型的化学吸附曲线,可用Langmuir等温吸附式表示为:Qe=14.31Ce/(1+0.554 9Ce)。     

Al-MCM-41介孔分子筛吸附喹啉的性能

在碱性条件下,采用水热晶化法,以偏硅酸钠为硅源,铝酸钠为铝源,CTAB为结构模板剂,成功合成出了含铝介孔分子筛Al-MCM-41。采用XRD、BET等手段对合成的Al-MCM-41进行表征,对柴油中的氮化物喹啉进行了吸附实验,考察了Al-MCM-41介孔分子筛对氮化物喹啉的吸附能力,探究了硅铝比为60的Al-MCM-41分子筛对喹啉溶液吸附的热力学和动力学行为,测得353.15～393.15 K 温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中的ΔH、ΔG、ΔS值和吸附表观活化能。结果表明, 硅铝比为60的Al-MCM-41具有较大的孔容、比表面积和较窄的孔径分布,结晶度和有序性高。等温吸附平衡符合Freundlich 等温线模型,其ΔH -0.7682 kJ·mol^-1,ΔG -28.1215 kJ·mol^-1, ΔS 73.2434 J·mol^-1·K^-1,吸附动力学符合Pseudo拟二级方程,E_a为2.8575 kJ·mol^-1。     

低碳醇中水在分子筛上的吸附平衡与动力学

研究了低碳醇中水在３Ａ分子筛上的吸附平衡与动力学曲线。对在３５℃下的吸附等温线,用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程拟合,得出了满意的结果。在消除外扩散影响的条件下,认为粒内扩散是物质传递的主要阻力,吸附动力学曲线可用单孔扩散模型的Ｃｒａｎｋ方程很好地拟合。     

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。     

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。     

固体超强酸脱除柴油中碱性氮

采用固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2和分子筛改性固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/USY作为脱氮剂脱除柴油中碱性氮化物,对两者的脱氮效果进行比较,选取合适的脱氮剂,并考察了脱氮剂与柴油质量比、反应温度、搅拌时间和沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响。结果表明,分子筛改性后固体超强酸的脱氮能力有较大提高,且增大脱氮剂与柴油质量比、升高反应温度、延长搅拌时间和沉降时间均可提高柴油中碱性氮化物的脱除率。选取SO_4~(2-)/TiO_2/USY作为脱氮剂,当其与柴油质量比为6:100、反应温度20℃、搅拌时间30 min和沉降时间60 min,柴油中碱性氮的脱除率达78.36%,柴油回收率可达84.37%。     

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.     

甜菜碱型两性表面活性剂在高温高矿化度油藏条件下砂岩表面的吸附规律

利用紫外分光光度法测定了甜菜碱型两性离子表面活性剂在3种不同砂岩表面的吸附量,研究了甜菜碱型两性离子表面活性剂在胜利油藏环境下的吸附等温线,分别从吸附热力学和吸附动力学角度考察了两性离子表面活性剂在砂岩表面上的吸附规律,并对两性离子表面活性剂在石英砂、净砂、油砂表面吸附规律进行对比。结果表明,甜菜碱型两性离子表面活性剂在砂岩表面吸附符合Langmuir吸附规律,在石英砂上的吸附量最多,净砂次之,在油砂上的吸附量最少。温度由60～70℃的焓变小于温度为70～80℃的焓变,随温度升高影响趋势逐渐变小。Elovich方程能更好的描述吸附量随时间的变化关系。     

Anionic dye adsorption characteristics of surfactant‐modified coir pith,a ‘waste’ lignocellulosic polymer

The surface of coir pith, an agricultural solid waste, was modified using a cationic surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide. Adsorption of anionic dyes on surfactant‐modified coir pith was investigated in a series of batch adsorption experiments. Two anionic dyes, acid brilliant blue (acid dye) and procion orange (reactive dye), were used in the adsorption studies. The effect of process variables such as contact time, concentration of the dyes, adsorbent dose, temperature, and pH were studied in order to understand the kinetic and thermodynamic parameters of the process. The kinetics of adsorption obeyed the second‐order rate equation. The equilibrium adsorption data were fitted into the Langmuir and Freundlich isotherms. It was found that modified coir pith yielded adsorption capacities of 159 and 89 mg/g for acid brilliant blue and procion orange, respectively. Mechanisms involving ion exchange and chemisorption might be responsible for the uptake of dyes. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 100: 1538–1546, 2006     

对二甲苯/间二甲苯在KX和CaX上的吸附平衡和动态吸附性能

通过静态吸附实验,测定了对二甲苯、间二甲苯在分子筛KX和CaX上的吸附速率曲线及吸附等温线;动态吸附穿透实验测定了对二甲苯/间二甲苯混合液在固定床中的连续流出曲线。结果表明,对二甲苯、间二甲苯在CaX上的静态饱和吸附量和动态穿透吸附量均高于KX,但CaX对对二甲苯的吸附选择性不及KX;Langmuir吸附等温线方程可以很好地拟合对二甲苯、间二甲苯在CaX上的等温线;二级吸附速率方程可以较好地描述对二甲苯、间二甲苯的吸附动力学行为。     

脱铝超稳Y沸石负载Cu催化纤维素醇解合成乙酰丙酸乙酯

以非缓冲体系下柠檬酸脱铝改性的USY分子筛为载体,铜为金属活性组分,采用浸渍法制备脱铝超稳Y沸石负载Cu。考察了该催化剂对纤维素醇解制备乙酰丙酸乙酯（EL）的催化活性。在反应温度为200℃、反应时间为3 h的条件下,催化纤维素转化生成EL的产率为48.2%。通过XRD、FT-IR、BET、NH₃-TPD、Py-IR和TG-DTA对催化剂进行表征,结果表明,Cu-DUSY催化剂热稳定性好,晶体结构稳定。Cu-DUSY回收利用4次EL产率仍可保持40%以上,具有较好的催化活性。     

Modeling and Experimental Studies of Adsorptive Dewatering of Selected Aliphatic Alcohols in Temperature Swing Adsorption System

Based on experimental work, closely coupled with mathematical modeling, an analysis was performed of the adsorptive drying of selected water-aliphatic alcohol solutions. The experimental work involved ethanol, n-propanol, and n-butanol dehydration using two adsorbents, 3A and 4A zeolite molecular sieves. The isothermal model developed in this paper incorporates an overall linear mass driving force, including liquid film mass transfer and intraparticle diffusion coefficients, a variable axial diffusivity, and experimentally determined Langmuir-Freundlich isotherms. Breakthrough curves generated by the model were compared with those obtained experimentally, giving a fairly good fit. The model simulations enabled determination of the water content profiles in adsorbent beds.     

碳分子筛变压吸附提纯沼气的性能

选择碳分子筛,以CH₄和CO₂为原料气,对变压吸附法提纯沼气中生物甲烷的分离性能进行了研究。采用高精度智能重量分析仪IGA-100测定了25℃下CH₄、CO₂和N₂纯组分气体在碳分子筛上的吸附平衡等温线,计算了3种气体在碳分子筛内的扩散速率CO₂>N₂>CH₄。使用单塔变压吸附装置测量了动态吸附穿透曲线,考察了吸附压力、气体流量和少量氮气等因素对吸附分离的影响,并对吸附机理做了初步探讨。实验结果表明,在吸附压力为0.4MPa、气体流量为200mL/min时,在碳分子筛上CO₂穿透吸附量为35.9mL/g,CH₄穿透吸附量为5.4mL/g,CO₂/CH₄分离系数高达12.6,可直接从吸附塔顶富集纯净的CH₄,而且碳分子筛可以通过抽真空完全再生,是一种理想的吸附材料;在有少量氮气存在的实验条件下,由于碳分子筛对CH₄和N₂具有动力学分离效应,仍能在塔顶富集高浓度的CH₄。     

炭分子筛的表征

炭分子筛是浓缩煤层气变压吸附机组的关键材料,性能的好坏直接影响变压吸附机组的性能。通过在77 K下N2的吸脱附等温线对炭分子筛的比表面积、孔径分布进行测定,通过吸附试验对炭分子筛吸附N2,O2,CO2,CH4,H2的能力及N2和CH4在炭分子筛上的吸附速度进行比较,以确定不同炭分子筛分离气体的能力。