AgAl-HMS分子筛的制备及吸附脱硫性能的测定

采用溶胶-凝胶法分别制备Ag-HMS、Al-HMS和Ag Al-HMS分子筛,并对其进行XRD、BET等表征;考察不同制备条件对分子筛结构和吸附性能的影响.用动态吸附实验测定3种分子筛对模拟油中硫化物的吸附性能,并考察Ag Al-HMS分子筛对噻吩(T)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的吸附选择性,以及甲苯对其吸附性能的影响.结果表明:3种分子筛的骨架结构基本一致,具有明显HMS分子筛的六方介孔结构.当硅铝摩尔比为30,银硅摩尔比为0.02时,3种分子筛的吸附能力依次为Ag Al-HMSAg-HMSAl-HMS.Ag Al-HMS对T、BT和DBT的吸附选择性依次为DBTBTT.模拟油中加入甲苯后,穿透容量降低了41.9%.     

由膨润土合成介孔分子筛及其吸附性能研究

以膨润土作为硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,使用水热晶化法合成了有序介孔分子筛;采用XRD、FT-IR,低温N2吸附-脱附等测试手段对材料进行表征,并考察了材料对水中重金属离子Pb（Ⅱ）的吸附性能。结果表明：合成材料的结构与介孔分子筛MCM-41相似;比表面积为512.3m2.g^-1,平均孔径为3.4nm;材料对水中重金属离子Pb（Ⅱ）有良好的吸附性能。吸附过程符合拟二级动力学方程和Langmuir型吸附等温式,且吸附过程是自发的。     

介孔分子筛SBA-15负载MnO_2吸附剂去除水中As(Ⅲ)

以介孔分子筛SBA-15为基质负载MnO_2,制备SBA-15/MnO_2复合吸附剂用于水中As(Ⅲ)的去除,利用SEM和XRD等技术对SBA-15/MnO_2进行表征.研究硅锰摩尔比、吸附剂用量、溶液pH、离子强度对As(Ⅲ)去除的影响.结果表明:SBA-15/MnO_2比纯MnO_2具有更好的除砷效果;提高离子强度可以增强对砷的去除效果;溶液pH对吸附影响较大,随着溶液pH的增大,去除率降低; Freundlich模型比Langmuir模型更好地描述SBA-15/MnO_2对As(Ⅲ)的吸附平衡;动力学研究表明,吸附经4 h基本达到平衡,该吸附剂对砷(Ⅲ)的吸附过程可采用准二级动力学方程描述.     

NiMCM-41介孔分子筛的微波合成与表征

以硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)、氯化镍(NiCl2.6H2O)等无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过微波辐射方法合成不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛.采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、等离子发射光谱(ICP-OES)、程序升温还原(TPR)和N2吸附-脱附等技术,分别对经550℃焙烧后的样品进行表征.同时研究金属镍添加量与比表面积、孔体积之间的关系.结果显示:合成的样品具有典型的MCM-41介孔分子筛结构,表明在微波辐射条件下成功合成出4种不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛,其比表面积在625.8~1 161.3 m2/g之间,平均孔径大约2.7 nm.随着介孔分子筛中金属镍含量的增加,介孔分子筛的比表面积、孔体积变小,介孔有序性变差.其中原料配比n(SiO2)∶n(NiO)=1∶0.05时,合成的NiMCM-41介孔分子筛的介孔有序性最好.     

CATB改性SPAO-44分子筛吸附脱碱性氮研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性SAPO-44分子筛对模拟油中的碱性氮化物吡啶的吸附特性。考察了CTAB物质的量对SAPO-44分子筛吸附碱性氮化物性能的影响,并对吸附脱碱性氮的吸附等温线、动力学、热力学进行了研究。结果表明,当添加的CTAB物质的量配比数值为0.06时,最大平衡吸附量达到7.24 mg/g;与未改性SAPO-44分子筛相比,改性SAPO-44分子筛对碱性氮的吸附效果更好。改性SAPO-44分子筛对碱性氮的吸附等温线更符合Freundlich方程,该吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附活化能为48.25kJ/mol。     

MCM-41的化学修饰及其对Cu2+的吸附性能

为了改善介孔分子筛MCM-41的吸附性能,通过两步化学反应依次用3-氨丙基三乙氧基硅烷和一溴代乙酸对其进行化学修饰.采用扫描电镜、接触角、红外光谱等方法对功能化前后的介孔分子筛进行表征.同时,以铜离子为目标污染物,考察了pH值、吸附时间和初始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了介孔吸附剂对Cu2+的等温吸附特征.实验结果表明:经过羧基化表面修饰后,介孔吸附剂吸附50mg/LCu2+溶液的最佳pH值为6、平衡吸附时间为40min,吸附剂对Cu2+的等温吸附曲线符合经典的Langmuir模型和理论的Freundlich模型,理论最大吸附量为38.46mg/g.     

频率响应法研究噻吩在Hβ分子筛上的传质行为

用盐酸溶液改性Hβ分子筛,采用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD等手段对Hβ分子筛晶体结构、织构性质和酸量等进行表征,以噻吩为探针分子,采用频率响应技术研究了盐酸改性Hβ分子筛对其吸附扩散性能的影响。结果表明,盐酸改性Hβ分子筛后,溶解了堵塞在Hβ分子筛孔道内的非骨架铝,增强了分子筛孔道的贯通性,提高了分子筛的传质性能。在频率响应谱图中,噻吩在改性的Hβ分子筛中传质过程的响应强度明显大于在未改性的分子筛中传质过程的响应强度,盐酸改性后Hβ分子筛的传质性能得到了改善,吸附噻吩脱硫的能力明显增强,这对催化噻吩反应、优化工业脱硫具有重要意义。     

Y /MCM - 4 1复合分子筛的合成及表征

采用后合成法制备了 Y /MCM - 4 1复合分子筛, 对其进行 XR D、 S EM、 T EM、 N2 吸附 - 脱附等表征, 并 对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明, 最适宜的制备条件为p H=1 1, n( C TA B) / n( S i O2) =0. 1 5, 晶化 时间为4 8h。Y /MCM - 4 1复合分子筛同时具有介孔分子筛 MCM - 4 1和微孔Y型沸石的特征, 与纯 MCM - 4 1分子筛 相比, 复合分子筛具有较强的的酸性及较高的水热稳定性。     

多级孔Hβ分子筛NiWP催化剂的制备与加氢脱芳性能

采用NaOH溶液对商业Hβ分子筛进行碱处理,制备了多级孔结构Hβ分子筛。以多级孔Hβ分子筛与Al_2O_3为复合载体,采用等体积浸渍法制备了多级孔NiWP/Hβ-Al_2O_3系列催化剂,利用XRD、BET、TEM等表征手段对分子筛以及催化剂的物相结构进行了表征。以催化裂化柴油为原料,在固定床反应器上对催化剂的加氢脱芳性能进行了评价。结果表明,制备的NiWP/Hβ-Al_2O_3催化剂具有较高的加氢脱芳活性,在反应温度为360℃、反应压力8.0 MPa、氢油体积比为600∶1、体积空速1.0h~(-1)的条件下,产品的十六烷值由7.21提高到46.96。     

功能化SBA-15在药物阿司匹林缓释的动力学模型

采用两种介孔分子筛(SBA-15和SBA-15-NH2)分别对水溶性药物阿司匹林进行药物吸附与释放的对比研究,利用FT-IR,UV等手段对样品结构、药物装载和释放过程进行表征。同时,运用Korsmeyer-Pep-pas和Higuchi模型分别对药物缓释体系进行动力学研究。结果表明,氨基改性后SBA-15对阿司匹林的吸附量由14.2%提高到19.5%,且释放时间更长。SBA-15-ASP缓释系统的释放动力学过程遵循Fick扩散机理,而SBA-15-NH2-ASP释放过程遵循非Fick扩散机理。     

介孔SiO_2接枝聚丙烯非织造布对壬基酚的吸附

为去除水中的内分泌干扰物壬基酚(NP),制备了含有介孔二氧化硅的聚丙烯非织造布.通过紫外辐射将聚丙烯酸钠接枝到聚丙烯非织造布上,将其浸入硅酸钠水溶液中,取出后用氯化钙交联制得接枝硅酸钙的聚丙烯非织造布,再经pH=3的稀盐酸处理,得到表层含介孔二氧化硅的硅酸钙接枝聚丙烯非织造布(PP-gCaSiO_3@SiO_2),研究了PP-g-CaSiO_3@SiO_2对壬基酚的吸附.结果表明:PP-g-CaSiO_3@SiO_2对壬基酚的吸附速率较快,在3 h达到吸附平衡,平衡吸附量达到54.40 mg/g,明显高于PP非织造布(14.39 mg/g);等温吸附热力学研究表明,该吸附过程用Freundlich模型拟合更好;吸附动力学研究表明,NP在3种材料上的吸附过程更符合一级动力学模型;经过5次重复使用后,PP-g-CaSiO_3@SiO_2对壬基酚的吸附量能达到初始值的70%.     

LS-106树脂吸附对叔丁基苯酚

研究了大孔树脂LS-106对对叔丁基苯酚(4-TBP)的吸附性能。在不同pH条件下测定了树脂对4-TBP的吸附性能,随着pH值降低,树脂平衡吸附量增加。在温度为303.15、313.15和323.15K条件下分别测定了吸附平衡数据并用Langmuir和Freundlich吸附等温方程进行拟合。结果表明:4-TBP在LS-106型大孔吸附树脂上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程,吸附过程属于可自发进行的物理吸附。分别采用准一级动力学模型、准二级动力学模型对实验数据进行模拟,结果表明,准二级动力学方程更适合描述LS-106大孔吸附树脂对4-TBP的吸附过程。     

新型氟化MOFs材料对水中全氟辛烷磺酸的吸附性能研究

采用溶剂热法制备新型氟化MOFs吸附材料F-Fe-MOF,并对其吸附去除水体中全氟辛烷磺酸基化合物(PFOS)的性能进行研究.首先制备了F-Fe-MOF材料，当金属离子、配体、有机碱的摩尔配比为2∶2∶1时，F-Fe-MOF对PFOS的吸附性能最优.F-Fe-MOF材料表征显示：F-Fe-MOF为P₂₁单斜晶空间型，外表呈粒径约为250 nm的片状纺锤体，含C-F键且存在分布最广的4 nm左右介孔的微、介、大孔混合材料.然后考察了F-Fe-MOF对PFOS的吸附性能，并进行了吸附热力学与动力学研究.结果表明，在吸附条件下，饱和吸附容量为18.89 mg/g.F-Fe-MOF对PFOS的吸附满足准二级动力学方程，能够较好地被Freundlich模型拟合，吸附过程以化学吸附为主，属于多分子层吸附；热力学行为研究表明，该吸附过程为一自发的放热过程.接着研究了PFOS的解吸，发现：该材料吸附性能好而难以解吸，具有作为PFOS钝化剂的潜质.最后，将该材料应用于吸附环境水体为本底的PFOS模拟水样，其去除率在76%～92%之间，不仅可将目前污染水体中最高浓度730 ng/L下...     

胺改性微介孔分子筛的制备及其CO_2吸附性能

采用微孔沸石硅源法合成出具有微介孔复合结构的分子筛,用浸渍法将四乙烯五胺(TEPA)负载到复合分子筛上,得到一系列微/介孔复合固态胺吸附剂。采用X射线衍射(XRD)、N_2吸脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)等手段对吸附剂进行表征,并在固定床反应器中考察了NaOH溶液浓度、TEPA负载量、吸附温度等因素对吸附剂吸附CO_2性能的影响以及吸附剂的循环吸脱附性能。结果表明:硅铝比为50的HZSM-5经2.5mol·L~(-1)的NaOH溶液处理后水热合成的微介孔分子筛,负载40%TEPA,控制吸附温度为70℃,饱和吸附量可达到4.45mmol·g~(-1),经过10次吸脱附循环,吸附量仅下降7.6%。     

碱溶液刻蚀法制备介孔Y型分子筛及其性能表征

采用碱溶液刻蚀法由工业生产的NaY分子筛原粉制备介孔Y型分子筛。运用X射线衍射(XRD)和骨架红外光谱(FTIR)表征样品的晶体结构,N2吸附等温线和扫描电镜(SEM)表征孔结构和形貌特征,并采用吡啶红外光谱技术(Py-FTIR)表征样品的酸性能。结果表明,NaY分子筛在适当浓度的碱溶液以及较温和的条件下,处理后可保持分子筛晶体的拓扑结构和基本形貌结构,但在处理过程中晶粒表面或晶粒内可被刻蚀出一定的缺陷介孔结构。另外,碱刻蚀前后对改性后H型分子筛中B酸中心量的影响不明显,但大大减少了L酸中心的数量。     

介孔分子筛MCM-41的合成及其孔径的调节

以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,正硅酸乙酯为硅源在酸性条件下合成具有完好六方结构的介孔分子筛MCM-41;利用1,3,5-三甲基苯(TMB)作为辅助剂对介孔分子筛MCM-41的孔径进行调节.结果表明:酸性条件下能够合成结构完善的介孔分子筛并且利用XRD、扫描电镜对其进行详细的表征,有代表完好六方结构的特征峰及孔道的存在;此外,1,3,5-三甲基苯(TMB)可以有效增大分子筛的孔径,并且通过N2吸附-脱附对其孔径的大小进行详细表征.     

梯度孔Hβ的制备及其催化苯加氢烷基化性能

通过碱处理方法制备了具有不同结构和酸性的梯度孔Hβ分子筛,采用XRD、SEM、N₂物理吸附和NH₃?TPD表征方法对碱处理前后分子筛进行表征。以梯度孔Hβ分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备Ru?Hβ双功能催化剂,并在固定床反应器上进行苯加氢烷基化反应活性以及稳定性评价。结果表明,经适量浓度碱处理后,提高了Hβ分子筛的介孔占比,有利于提高加氢烷基化活性以及稳定性。在氢气压力为2 MPa、反应温度为210 ℃、体积空速为1 h^-1的条件下,Ru质量分数为0.2%时（以梯度孔Hβ分子筛质量为基准）,与梯度孔Hβ组成的双功能催化剂可实现有效、稳定运行,苯的转化率达到54.32%,环己基苯选择性达到71.47%,催化剂稳定性在280 h内无明显下降。     

硅氮烷疏水改性介孔分子筛填充PDMS制备杂化复合膜及渗透汽化性能

采用硅烷偶联剂对介孔分子筛疏水改性,并将其掺杂在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中涂覆在聚砜基膜上制备有机无机杂化复合膜.对疏水改性介孔分子筛进行了BET测试及FT-IR等表征.BET测试结果显示,改性前后孔径分布发生明显变化;从FT-IR图中看出,改性后介孔分子筛的羟基峰明显减小甚至消失并且出现烷基等特征峰.通过扫描电镜(SEM)观察了有机无机杂化复合膜的形貌结构,并研究了分子筛添加量、料液浓度和操作温度等对杂化复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明:采用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷对介孔分子筛疏水改性最有效;疏水改性后介孔分子筛/PDMS杂化复合膜对醇/水溶液有较好的分离效果,当分子筛填充质量分数为20%、操作温度为40℃、进料液质量分数为3%时,杂化膜对乙醇/水体系的分离因子最高为9.8,渗透通量为1 002 g/(m²·h),对正丁醇/水体系的分离因子最高为65.4,渗透通量为1402 g/(m²·h).     

β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其性能研究

采用反相悬浮法,通过环氧氯丙烷交联制备β-环糊精改性交联壳聚糖微球(CDS),用FTIR和SEM进行表征,研究其对甲基橙(MO)的吸附和缓释性能。考察吸附时间、溶液p H值、MO浓度、温度等因素对CDS微球吸附的影响,并与交联壳聚糖(CTS)微球进行比较。结果表明,在p H 4.0、交联CTS微球1h可达吸附平衡,而CDS 2 h达到平衡;吸附数据均符合Freundlich等温方程和二级动力学方程。     

D001大孔树脂吸附Co2+离子的动力学与热力学研究

研究了D001大孔树脂吸附Co2 的动力学与热力学的特性.动力学研究表明,在298K温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合拟一级动力学方程和拟二级动力学方程,内扩散过程为吸附的主要控速步骤.在实验温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合Langmuir等温方程.热力学研究表明,吸附焓变ΔHθ=11.643kJ/mol,熵变ΔSθ=0.093 kJ/(mol.K),反应吉布斯自由能ΔGθ随温度升高向负方向增加.热力学参数表明吸附过程为吸热和自发的.