Ti-MCM-41分子筛对Cr（Ⅵ）的吸附性能

以发烟硅胶为硅源、钛酸四丁酯为钛源,采用水热合成法制备了一系列不同n（Si）∶n（Ti）的Ti-MCM-41分子筛,采用XRD、UV-Vis、BET及ICP技术对其进行了表征,考察了其对溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能及重复使用性能。结果表明：制备的Ti-MCM-41分子筛保持了MCM-41的介孔结构,但随着Ti含量的增加分子筛的比表面积、孔径和总孔体积均降低;在初始Cr（Ⅵ）质量浓度为100 mg/L、Ti-MCM-41分子筛（投料n（Si）∶n（Ti）为40）投加量为1 g/L、吸附时间为60 min、吸附温度为323 K、溶液pH为6的条件下,Cr（Ⅵ）吸附率可达96.3%;Ti-MCM-41分子筛对Cr（Ⅵ）的吸附符合Langmuir等温吸附模型;Ti-MCM-41分子筛的重复使用性能良好。     

无黏结剂ZSM-5分子筛的制备及其对甲苯的吸附性能

以硅溶胶为黏结剂,将粗孔硅胶、聚乙二醇、拟薄水铝石、ZSM-5晶种导向剂捏条成型,采用干胶转化法制备得到了无黏结剂ZSM-5分子筛。XRD和SEM等表征方法的结果显示,采用干胶转化法制备得到的ZSM-5分子筛的相对结晶度较高,具有200nm左右的小晶粒构成的自支撑结构。采用无黏结剂ZSM-5分子筛吸附剂进行甲苯吸附-脱附实验,该吸附剂表现出良好的吸附性能,对甲苯的脱附性能优于活性炭。     

粉煤灰制备单相态分子筛及对溶液中Cu~(2+)的吸附

以粉煤灰为原料,采用两步水热合成法制备分子筛。对所制备的分子筛的晶体类型和形貌进行表征,研究了所制备分子筛对溶液中Cu~(2+)的吸附性能。实验结果表明:控制硅铝凝胶中的m(SiO_2):m(Al_2O_3)分别为1.7和2.9,可得到单相态NaA型分子筛和X型分子筛;硅铝凝胶在100℃的低温条件下晶化,有利于制备小粒径的NaA型分子筛;NaA型分子筛对Cu~(2+)的吸附容量大于X型分子筛;在25℃、溶液初始pH为3、Cu~(2+)质量浓度为50 mg/L、溶液体积为100 mL的条件下,NaA型分子筛最佳加入量为1.5 g,吸附30 min,Cu~(2+)去除率可达95.3%;NaA型分子筛对Cu~(2+)最大吸附容量为82.37 mg/g。     

M/Al-MCM-41催化剂的制备及其催化氧化VOCs性能

以凹凸棒土为原料,采用原位晶化法制备了Al-MCM-41有序介孔分子筛,再采用超声辅助浸渍法将Mn或Co负载于分子筛表面及孔道中,制备出一系列M/Al-MCM-41催化剂(M=Mn,Co)。采用XRD、N₂吸附-脱附、SEM、TEM、H₂-TPR等技术对催化剂进行了表征,并考察了其对甲苯、乙酸甲酯、乙醇等VOCs的催化氧化性能。当Mn或Co的负载量(w)为6%时,催化剂的催化氧化性能最佳。在甲苯、乙酸甲酯、乙醇质量浓度分别为2 000,10 000,6 000 mg/m³,气时空速为60 000 mL/(g·h)的条件下,负载量为6%的Mn/Al-MCM-41和Co/Al-MCM-41催化剂能够分别将甲苯的T₉₀降至281 ℃和306 ℃,将乙酸甲酯的T₉₀降至295 ℃和324 ℃,将乙醇的T₉₀降至247 ℃和238 ℃。     

分子筛固载Fe2+-Fenton法降解水中甲基橙的研究

单因素实验考察了不同Fe2+负载量、甲基橙溶液初始浓度、温度、催化剂用量、pH值以及H2O2浓度对降解率的影响。正交实验优化了降解反应条件,得出各因素影响显著性的先后顺序为:pH值、温度、反应时间、催化剂用量、H2O2浓度。结果表明:在常压、温度为35℃,起始pH值为3.00、H2O2浓度为0.552mmol/L、催化剂浓度为0.83g/L、反应时间为80min的最佳条件下,甲基橙降解率可达98.15%。对催化剂进行了紫外照射处理回收再生,功率100W条件下,照射3h后再生催化剂活性可达原来的80.64%。     

沸石分子筛的碱改性及其吸附去除水中铜离子

考察了市售ZSM-5沸石分子筛的碱改性及其吸附去除水中重金属离子Cu2+的效果。研究结果表明,碱改性可有效提高材料吸附容量,经0.40 mol/L氢氧化钠碱改性效果最好。以碱改性分子筛为研究对象,研究其吸附动力学及吸附等温过程,结果表明:吸附过程符合假二阶动力学模型;吸附等温线符合Langmuir等温模型,极限吸附容量达40.49 mg/g。考察投加量、干扰离子等影响因素对碱改性分子筛吸附去除Cu2+离子的影响,对于初始浓度50 mg/L的Cu2+离子,改性材料投加量为0.4~2.4 g/L时,吸附去除率随投加量的增大而增大;当投加量大于1.6 g/L时,对铜离子去除率均在97%以上。当干扰离子Na+、K+、Mg2+、Pb2+与Cu2+离子共存时,Pb2+的干扰影响最大,去除率由不加干扰离子时的98.3%下降至56.5%。此外,采用BET和XRD手段对改性前后的材料进行了表征,并对改性机理进行了探讨。     

离子交换法改性的NaY分子筛对吸附含硫VOCs的性能提升

为解决分子筛在含湿条件下对小分子含硫VOCs吸附性能差的问题,并实现高效捕集,采用液相离子交换法选取不同金属离子(Ag、Cu、Mg、Zn、Ce、Ca等)对NaY和USY-3分子筛进行改性,以二甲基硫醚(DMS)作为模型物,考察2种改性分子筛对高湿度含硫VOCs脱除效果,进而优选性能优异的改性分子筛,再通过多组分VOCs竞争吸附实验来模拟实际应用效果。结果表明,NaY和USY-3分子筛改性后均可保持结构稳定,NaY型分子筛较USY-3分子筛具有更高的离子交换容量,改性后吸附性能提升更明显,CuY、AgY分子筛的DMS吸附性能优异(CuY的穿透吸附量为203 mg·g^-1,AgY的穿透吸附量为132 mg·g^-1)。然而,仅有Ag离子交换可提高NaY分子筛的抗水性,在1.5%水蒸气存在时,DMS穿透吸附量最高可达99 mg·g^-1,且5次循环再生后吸附容量仍在90%。在对二甲苯(PX)存在时,分子筛对2种VOCs的吸附量均高于80 mg·g^-1,且DMS具有绝对的竞争吸附优势。本研究表明AgY分子筛具有...     

CuAPO-5分子筛催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铜磷铝分子筛CuAPO-5,并用XRD、SEM,FT-IR,UV-Vis等对样品进行了表征,结果表明Cu²⁺进入到了AlPO₄-5分子筛骨架中。研究了以CuAPO-5为催化剂, H₂O₂为氧化剂对水溶液中苯酚的催化氧化性能。在苯酚初始浓度200 mg/L 、H₂O₂添加量1 200 mg/L、pH值5.0、处理温度80 ℃时,处理240 min时苯酚去除率达到100％,TOC去除率达81.76％,析出到溶液中Cu²⁺浓度仅为0.527 mg/L。温度从40 ℃上升到80 ℃时,苯酚的去除率及TOC去除率明显增大,表明温度对催化剂的活性影响显著,相比于均相催化剂骨架Cu催化过氧化氢分解需要更多的能量。重复性实验表明,催化剂性能稳定。     

低温吸附剂的低温低压吸附等温线分布研究

测试了分子筛和活性炭在液氮温区低压下对空气、CO2、N2、Ar、H2、He的吸附等温线.分析10-4Pa至10-1Pa范围的吸附等温线特性.试验表明:不同种类吸附剂在液氮温区对相同吸附质的吸附等温线趋势大致相同;吸附剂对气体的低温吸附与吸附质沸点有关,吸附量排列为CO2＞N2＞H2＞He;平衡吸附压力5×10-2Pa时...     

微波加热脱附回收Y分子筛吸附的酮类有机分子

微波再生技术被广泛认为是一种高效节能的绿色再生技术。采用3种不同Si/Al比的分子筛Na Y(Si/Al=3.8)、USY-1(Si/Al=4.1)、USY-2(Si/Al=7.6)作为吸附剂,3种分子结构不同的酮类物质环己酮、丁酮、丙酮作为吸附质,解决目前吸附酮类物质难再生的问题,开发一种新型有效可行的分子筛-酮类物质微波加热再生技术。通过实验结果分析,微波法对酮类有机物具有较高的脱附速率,可在较短的十几分钟内快速完成脱附,脱附率可达90%以上,残留量较少;Y分子筛表面无明显缩聚反应中毒现象;且经多次吸附/脱附循环再生后晶相结构保持稳定,可多次循环使用;脱附后有机物可直接液态回收再利用。