耿尧[1]2010年在《沸石分子筛离子交换及其对碳氢化合物的吸附性能研究》文中研究说明车辆污染物主要包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等,随着人们环保和健康意识的提高,国家逐步制定了越来越严格的车辆污染物排放标准,未来的低排、减排标准尤其要求汽车在冷启动过程中的CH排放必须达标。目前,解决方法之一是使用CH吸附材料将冷启动时排放的HC化合物暂时储存起来,当温度升高到叁效催化剂的工作温度时,再将其释放出来。沸石分子筛以其高温热稳定性、吸附容量高等性能成为吸附分离首选吸附剂之一。因此,研究沸石分子筛对CH化合物的吸附性能对CH捕获器的设计具有重要的意义。本课题主要通过考察各种沸石吸附剂对C3H8吸附的穿透曲线和程序升温脱附曲线,研究了这些沸石分子筛对C3H8气体的吸附性能。通过金属离子交换改性改变13X型沸石分子筛的微观结构和吸附性能。重点研究了K+、Ag+、Ba2+、Ce3+、Li+、Mn2+对13X型沸石分子筛离子交换后的晶体结构变化及它们对C3H8的吸附性能的影响;以及交换溶液浓度、交换时间、焙烧温度、双金属离子交换等对离子交换度及13X沸石分子筛对C3H8的吸附性能的影响。1.各种沸石分子筛对C3H8气体的吸附性能对比通过对SAPO-5、SAPO-34、MCM-41、13X、5A、ZSM-5沸石吸附剂丙烷吸附穿透曲线的考察可知:SAPO-5低硅铝比的样品在吸附强度和吸附容量上都优于高硅铝比的样品;SAPO-34在吸附强度和吸附容量上高硅铝比的样品优于低硅铝比的样品;5A的延迟时间要长于4A和3A,并且它的吸附容量高于4A和3A;在ZSM-5分子筛中ZSM-5-4的延迟时间最长; MCM-41吸附性能接近于SAPO-34;13X与南开5A的吸附量相当;总之, SAPO-5、SAPO-34、MCM-41的吸附量很小,13X和5A是对C3H8吸附材料的首选。由沸石吸附剂对C3H8的TPD可知:各种类型样品中对丙烷分子的吸附量最大的是:ZSM-5-3,南开5A, 13X;在丙烷在各种材料的脱附温度看,13X和5A比较高(430℃)。经银、钡离子交换的5A分子筛跟未改性的5A相比较,低温下的弱脱附峰变小,高温下的强脱附峰变大。因此银、钡离子交换的5A分子筛比未改性的5A具有更高的脱附温度。经银离子交换的13X, 5A沸石分子筛的TPD实验表明:离子交换改性能提高它们的C3H8的脱附温度或吸附容量。2.考察13X分子筛离子交换改性对吸附性能的影响从离子交换改性后13X分子筛XRD谱图可知:衍射峰的数目和强度都变化不大。未影响骨架结构,只是改变沸石分子筛局部孔道。钾、银离子改性的13X分子筛的C3H8-TPD跟13X的C3H8-TPD很相似,有低温下的弱脱附峰和高温下的强脱附峰,但K-13X的吸附容量有所降低。锰离子改性的13X分子筛总吸附容量变小。铈、锂、钡离子改性的13X在低温下的弱脱附峰变小,高温强脱附峰变大。它们的开始脱附的温度达到300℃,高于叁效催化剂的启燃温度225℃。银离子改性的13X分子筛中随着银离子交换浓度的增加,高温下的强脱附峰基本不变,而低温下的弱脱附峰却逐渐增大,致使沸石分子筛总吸附容量也增大。分析表明:银离子交换可能只发生在13X分子筛的表面,且随表面银的增加,银可以成为C3H8的活性吸附位。铈离子改性的13X分子筛随着铈离子交换浓度的增加,离子交换度增加(76.60%),高温脱附量也增加。因此Ce离子交换能增加13X沸石分子筛对丙烷的脱附温度。钡离子交换度高的13X分子筛比未改性的13X分子筛有较大的峰值和面积,也大于Ag-13X的峰值(1.1)和面积。高离子交换度的Ba-13X沸石分子筛,不仅使13X沸石分子筛总吸附容量增加,而且在570℃有更高的脱附峰。因此Ba离子交换对增加13X沸石分子筛对丙烷的吸附性能效果显着。随着离子的交换时间的增加,样品的离子交换度增加,脱附量也增加。随着焙烧温度的增加,铈离子改性13X沸石分子筛样品的离子交换度降低,但脱附量先增加后减小。双金属离子交换的13X沸石分子筛对C3H8的吸附性能介于两种单离子交换的样品的吸附性能之间,是两者性能的迭加。Ce-13X、Ba-13X离子交换的最佳条件是:交换溶液浓度为0.2 mol/L、交换时间为3h、焙烧温度为450℃。此时的Ce-13X、Ba-13X的吸附量及脱附温度较大,适于做低温冷启动的HC吸附材料。
蔺华林[2]2004年在《A型分子筛的离子交换及吸附性能的研究》文中研究表明沸石分子筛吸附剂中阳离子的类型和离子交换度是影响其吸附性能的重要因素。本文采用水溶液离子交换的方式研究了碱金属(Li，K)和碱土金属(Ca，Mg)对型体4A沸石分子筛的交换能力，并对交换后的沸石分子筛进行了CO和N_2吸附测试，考察了离子交换对吸附性能的影响。 首先，分别以连续交换法和间歇-多次交换法对4A分子筛进行了Li和K交换能力的考察，通过改变交换方式、溶液浓度、交换次数和时间，并用离子色谱对各个过程的交换液进行了分析，从而获得了各种交换条件与4A分子筛交换的关系。同时，用XRD对交换后分子筛结构进行了鉴定。结果表明，以间歇-多次交换的方法较连 太原理工大学硕士研究生毕业论文续交换法可在较短的时间内获得较高的离子交换度，交换速度和最大交换度随阳离子类型的不同而表现出不同的规律。 同样，以类似的方式考察了Ca和Mg在4A分子筛上的交换能力，通过一系列的实验，获得了Ca和Mg达到最大交换度时所需溶液的浓度和时间。实验表明，Ca比Mg有较强的离子交换能力，Ca的最大交换度为87.18%，而Mg仅有52.48%。 最后，考察了CO和姚在具有各种离子交换和交换度A型分子筛上的吸附行为，得到了C0和N:吸附量随交换度变化的规律，为工业吸附剂的选择提供了有益的基础数据。
李妍[3]2007年在《沸石分子筛离子交换及其吸附性能研究》文中指出由于能源危机和工业生产规模的日益扩大，国家对节能、环护、改善居住条件等问题提出越来越高要求。本课题就是在大力提倡节能的形势下应运而生的，主要是考察离子交换法制备几种高效沸石分子筛的条件。随着工业生产规模的日益扩大，在工业生产中降低生产成本，发展节能的吸附分离过程有着重要的意义和巨大的经济效益。吸附剂的性质直接影响着PSA装置的性能，开发高效专用吸附剂是PSA空气分离技术发展的关键，而无粘结剂型体Li-X、Li-LSX将使PSA技术得到进一步发展。我国的建筑能耗约占全国能源消耗总量的1／4，建筑节能与诸多环节相关。国内外的实践证明，提高建筑物围护结构的保温性能，特别是提高窗户的保温性能是防止建筑物热量散失的最经济、最有效的方法。中空玻璃在建筑上的应用起到了关键的作用。3A分子筛是节能建材(中空玻璃)的重要组成部分，也就是说，提高3A的吸水性能将延长中空玻璃的使用寿命。同时3A分子筛作用单一，只吸水不吸其他物质，也是干燥含水烯烃及酯化反应中不可或缺的产品。本文主要研究了制备高效3A和LiX分子筛吸附剂的方法，具体考察了制备过程中，成型焙烧温度、交换溶液浓度、交换次数、交换时间及活化温度等对吸附剂性能的影响，制备出了高效分子筛。1．考察制备3A分子筛的优化条件通过改变交换溶液浓度、交换次数等条件，考察制备3A分子筛的优化条件。当A型分子筛中K含量大于40％时就可以称之为3A分子筛。随着样品中K~+含量的增加，其基本性质呈不同变化趋势：静态吸水量呈递减趋势，静态氮吸附量呈折线型变化。分子筛的吸附容量主要与其孔容积有关，随着样品中K~+含量的增加，孔容积逐渐变小，因此吸附量应该相应降低。静态吸水量变化趋势与孔容积变化一致，而静态氮吸附量变化与孔容积变化不一致，这可能是孔容积变化与孔内电场效应共同作用得结果。随着KA型分子筛K~+含量的增加，孔内电场效应不断加强，对N_2的吸附能力加大。综合考虑各种影响因素，经0.6mol／L的KCl溶液交换3次制备的3A分子筛具有应用于中空玻璃制造及其他脱水工艺最佳性能。2．考察Li-X与Li-LSX分子筛制备条件Li-X与Li-LSX分子筛是当前变压吸附(PSA)过程中氮氧分离效果较好的两种吸附剂，具有广泛的工业应用前景。虽然，锂型沸石分子筛吸附剂的造价相对较高，但高效的工业流程可以通过节约能源等方式降低生产成本，所以对Li-X与Li-LSX分子筛吸附性能的研究与改性有着极其重大的意义。目前本课题仅对单一锂离子交换法改性13X与LSX分子筛的制备条件进行了全面考察，重点考察型体LSX分子筛的制备条件。制备过程中型体分子筛在成型时焙烧温度的选用直接影响到最终制备的Li-X与Li-LSX分子筛吸附性能。在650℃焙烧成型Li-X分子筛吸附性能相对其他焙烧温度好，而Li-LSX分子筛在550℃焙烧成型性能较好。活化温度改变对成品性能的影响远小于活化状态(真空条件)的影响。且活化温度对X型分子筛与LSX型分子筛的影响不同。当温度升高时(由400℃到500℃)，X型分子筛对氮气吸附容量没有较大变化，但LSX型分子筛的氮气吸附容量大幅降低，所以LSX型分子筛活化温度不易高于400℃。在固定固液比1：25的条件下，以氮气吸附容量为衡量指标，通过正交分析法获取无粘结剂型体Li-LSX分子筛制备的最佳条件，交换溶液浓度为4mol／L、交换次数5次及静态交换时间24小时，综合考虑产品性能、生产成本、生产效率等因素，在固定固液比1：25，交换溶液浓度2mol／L、交换次数3次及静态交换时间6小时，同时选取成型焙烧温度550℃，真空状态340℃活化，可以制备性能较佳的型体Li-LSX分子筛。
范明辉[4]2014年在《低硅铝比X型分子筛的合成、离子交换及吸附性能研究》文中指出低硅铝比X型分子筛（LSX）具有良好的离子交换，吸附干燥和氮氧分离等性能，广泛应用于气体分离等领域。由低温水热法直接合成钠型分子筛（Na-LSX），并经水溶液离子交换法得到锂型低硅铝比X型分子筛（Li-LSX），钙型低硅铝比X型分子筛（Ca-LSX）及锂、钙混合型低硅铝比X型分子筛（Li,Ca-LSX），改善了LSX型分子筛的吸附及氮氧分离性能。但对其热稳定性和吸附分离机理尚不明确，另外，水量以及阳离子电荷强度和离子半径等因素对其热稳定性及氮氧分离性能起关键的作用。因此，研究分子筛中的吸附水以及阳离子（Na+，Li+，Ca2+）在LSX分子筛骨架中的分布，对改善其氮氧吸附和分离性能有着重要的意义。本论文一步法合成了Na-LSX型分子筛及通过Li+，Ca2+离子交换得到了(Li,Na)-LSX，(Ca, Na)-LSX，(Li, Ca)-LSX等混合型分子筛，研究了其热稳定性，水在分子筛内的存在形式及其氮氧分离性能，并重点阐述了水和阳离子对热稳定性和氮氧吸附分离的影响，对LSX型分子筛的应用具有重要的学术价值。主要结论如下：1.以偏铝酸钠和水玻璃为原料，通过水热合成法直接合成Na-LSX，系统地考察了晶化温度，晶化时间，pH，硅铝比对Na-LSX分子筛合成及性能的影响。阐述了上述合成条件对Na-LSX分子筛合成过程中晶体结构和硅铝比的影响，发现提高晶化温度或延长晶化时间，晶相产物由LSX型转向方钠石结构；调节碱度有利于改变Si/Al比，以及缩短诱导期和成核时间，加快晶化速度。从而确定了Na-LSX水热合成的最佳工艺参数为：Al2O3：2SiO2：6Na2O：96H2O，最佳晶化温度90℃，晶化时间6h。这部分合成工作为探索一步法合成Li-LSX奠定了理论基础和提供了丰富的合成经验。2.采用水溶液交换法，通过改变交换次数得到不同交换度的(Li, Na)-LSX，(Ca, Na)-LSX，(Li, Ca)-LSX等混合型分子筛，并利用ICP-AES、XRD、FT-IR和SEM等表征手段对结构和性能进行了分析，结果表明随Li+交换度的增加，(Li,Na)-LSX分子筛的晶胞常数增大，随着Ca2+交换度的增加，(Ca, Na)-LSX分子筛的晶胞常数减小，但形貌和骨架结构均未发生变化；在相同的交换条件下，离子交换选择性顺序为Ca2+＞Li+＞Na+；在(Li, Ca)-LSX混合型分子筛骨架中部分位置上由Ca2+取代Li+，虽然氮氧分离系数有所降低，但提高了氮氧吸附量且降低了锂盐的用量，有利于规模化工业生产。3. LSX型分子筛热稳定性，吸附水脱附活化能及其在分子筛骨架中位置的研究。利用原位XRD并结合高温处理后样品的红外FT-IR，SEM和TG-DSC等表征手段，详细考察了不同阳离子对LSX型分子筛热稳定性的影响，发现Na-LSX分子筛在1223K时开始出现杂晶，并最终转晶为霞石分子筛，Li-LSX分子筛在1023K时开始出现杂晶，并最终转晶为方钠石分子筛，说明Na-LSX分子筛热稳定性高于Li-LSX分子筛，因为高交换度的Li-LSX分子筛，由于Li+具有较强的吸水能力，导致Li-LSX分子筛在吸水过程中，Li+逐步从骨架迁移至表面，从而造成Li-LSX分子筛的稳定性下降。显然，阳离子和吸水能力是影响分子筛骨架结构的热稳定性关键因素。通过热力学计算，描述了分子筛内水存在形式及其吸附水脱附活化能，并发现对水的吸附能力由大到小依次是Ca-LSX、Li-LSX、Na-LSX，其中水主要以物理吸附水、单羟基、双羟基等形式存，分别对应于脱附表观活化能：50-70kJ/mol，160-190kJ/mol和200-270kJ/mol之间。低温段物理吸附水以水-水间的作用力集中在分子筛表面，高温段化学结晶水以水-阳离子间作用力集中在分子筛微孔孔道，并且单羟基水和双羟基水与骨架负离子和非骨架阳离子之间作用力不同使得脱附活化能差距较大。4.上述LSX分子筛通过分析高温真空脱附后不同交换度的Na-LSX、Li-LSX和Ca-LSX分子筛在常温下氮气吸附性能，表明Na-LSX的N2和O2吸附量分别为8.71cm3/g和3.41cm3/g，Li-LSX的N2和O2吸附量分别为28.31cm3/g和4.51cm3/g，Ca-LSX的N2和O2吸附量分别为31.4cm3/g和7.50cm3/g，其氮氧分离系数分别为2.55，6.27和4.18，解释了LSX型分子筛氮氧分离的机理及阳离子类型和位置对氮氧分离的影响。着重分析了混合型(Li, Ca)-LSX型分子筛在氮氧分离方面的优越性。另外，通过对比Li-LSX和Ca-LSX分子筛在不同真空处理温度下的氮氧吸附等温线及水分子在分子筛内的存在形式，发现极少量的吸附水也会极大地降低LSX型分子筛氮氧吸附量。为改善分子筛氮氧吸附分离性能，可控的调节混合型(Li, Ca)-LSX分子筛阳离子位置提供了重要的理论依据。
陈艳珍[5]2008年在《吸附法脱除焦化苯中噻吩的研究》文中研究表明目前国内对工业纯苯的需求量越来越大,而石油资源日渐紧缺,因此发展焦化苯产业是一项非常紧迫且重要的任务,同时随着对环境质量要求的提高,世界各国对油品含硫量的限制越来越严格,焦化苯净化工艺中最关键的是有机硫的脱除,其中噻吩类物质等非活性硫化物的脱除最为困难,因而也逐渐成为研究热点。选择性吸附脱硫是近些年兴起的,一种发展前景广阔的液相深度脱硫技术。脱硫过程在常温常压下进行,而且不耗费氢气,深度脱硫效果显着。目前许多国家都在大力发展这种技术。实现吸附脱硫大规模工业化的关键是提高吸附剂的选择性、硫容和稳定性。本课题在文献工作的基础上,针对分子筛具有良好的离子交换能力和较大的孔容、比表面积等独特性质,从静态吸附和固定床动态吸附两方面研究了分别属于微孔和介孔范围的叁类分子筛的制备及其改性后对模拟焦化苯溶液的脱硫性能。通过静态吸附试验,测试了不同吸附剂的硫容和脱硫率,对优选出的样品(La~2-SBA-15)的吸附脱硫条件进行了考察,发现在处理液体量较少的情况下,80℃时,La~2-SBA-15便可以很好地分离苯和噻吩,最佳脱硫率达到90%。建立固定床吸附脱硫评价装置,对La~2-SBA-15分子筛进行了动态吸附脱硫实验。结果显示,在80℃,空速为1h~(-1)的条件下,该吸附剂的固定床饱和硫容和穿透硫容分别可达4.52mg S/g和4.17mg S/g。初步研究了吸附剂的再生方法,结果表明:氮气吹扫和纯苯洗脱的效果较好,但是使用纯苯洗脱的再生方法就需要对循环回流的脱硫—再生设备和流程进行进一步研究。水蒸气吹扫的再生效果虽然低于氮气和纯苯,但是考虑到原料的廉价性,该方法还是很值得研究和探讨的。本课题研究表明,从改性后SBA-15的脱硫率、硫容和再生情况来看,都存在进行大规模工业生产的可能性,但是在吸附剂的成型、吸附条件的摸索、再生工艺的设计,以及苯并噻吩(DBT)和二苯并噻吩(DBT)等大分子有机硫化物的脱除还需要进一步探索。
韦向攀[6]2010年在《吸附剂改性实验与富氧工艺过程模拟》文中研究表明本论文主要是为开发利用余热生产燃烧用富氧工艺及其专用吸附剂所进行的基础研究,首先考查了现有的商业化制氧分子筛在不同的制氧工艺中的富氧效果及其制氧工艺操作中的主要影响因素;其次是探讨了几种开发新型制氧分子筛的离子改性途径,改性原料主要为5A-2、13X-1、自制LSX分子筛,采取的改性途径有钙(或锶或锂)离子直接交换法、(钾/碱)-铵-锂途径、(碱)-钙-锂途径,并测定改性分子筛的吸附性能、离子交换度、进行了XRD表征等;然后利用ASPEN ADSIM对其改性最好的吸附剂进行动态穿透模拟,预测动态分离效果,并在此基础之上进行两塔真空富氧模拟试验。在富氧工艺实验中,要想取得好的富氧效果,不仅要有性能优良的吸附剂,还需要有配套的工艺路线,这两个要素必不可少。富氧工艺选择UOP、上海化工研究院的富氧分子筛在目前使用较多的两塔、叁塔工艺在不同的条件下进行富氧工艺实验,在低压下吸附时,解吸方式、吸附时间、均压时间等均是吸附循环的重要运行参数,目前的商业化分子筛比热大,分离性能较差,不适合用于余热富氧工艺。通过离子改性实验可以得知采用钙-锂途径改性分子筛,交换次数少,样品吸附量有较大的提高,0.1MPa、常温下CaX3-100的氮气吸附量达到0.89mmol/g,Li-X7′的氮气吸附量达到了0.78mmol/g;采用(钾)-铵-锂途径,所用锂的量少,并且锂改性步骤只需进行一次即可达到90%以上的交换度。这为余热富氧工艺新型吸附剂的开发奠定了一定的基础。通过借助ASPEN ADSIM进行动态穿透和两塔富氧模拟试验,可知CaX3-100对氮氧有较好的分离性能,两塔富氧模拟氧气平均浓度达到了91.5%,回收率达到44.3%。
戎娟[7]2007年在《导向剂法合成低硅铝比X型分子筛及其应用研究》文中认为低硅铝比X型分子筛具有较大的孔道和较空旷的孔穴结构，阳离子在其中的扩散速度和交换速度比较快，对阳离子具有很好的交换性能。Kuhl和Shrry等首次提出了低硅铝比分子筛作为洗涤剂助剂的可能性。但LSX型分子筛成本较高，普通X型分子筛的硅铝比一般在2.5左右，限制了其交换容量。因此，降低LSX型分子筛的合成成本，降低X型分子筛的硅铝比是一个有实际应用前景的课题。本文在综合分析国内外有关分子筛的合成与应用的大量文献的基础上，以工业偏铝酸钠和工业级的水玻璃为原料，加入导向剂合成LSX型分子筛，这样既降低了合成成本，也大大缩短了晶化时间，提高了纯度和结晶度。本论文对水热法合成LSX型分子筛结晶变化过程中的影响因素进行了全面系统的研究，如反应体系配比、老化温度及老化时间、晶化温度及晶化时间等，从而确定了分子筛水热合成的最佳工艺参数。该合成方法工艺简单，反应条件易控制，而且原料来源丰富，合成成本低，可进行工业化生产。以工业产品为原料，采用水热合成法合成LSX型分子筛，最佳工艺参数：Al_2O_3∶2SiO_2∶6M_2O∶96H_2O(M=K，Na)，K_2O／(Na_2O+K_2O)=0.33。最佳的老化温度70℃，老化时间7h，晶化温度100℃，晶化时间3h。由于沸石分子筛具有独特的晶体结构，使它们具有一个重要的性质就是可以进行可逆的阳离子交换。通过这种交换，能够改进分子筛的吸附和催化性能，使分子筛在环境修复、环境净化、环境替代等方面有着广泛的应用。本论文主要研究了合成的LSX型分子筛与Li~+、Ca~(2+)的交换性能及其应用，对LSX型分子筛的利用具有重要的理论指导意义。
焦变英[8]2011年在《无粘结剂LSX的制备及阳离子交换对其性能影响的研究》文中研究说明随着科学技术日新月异的发展,材料化学研究领域中沸石分子筛的研究不断拓展创新。沸石分子筛以其良好的吸附性能和催化性能广泛应用于石油化工和空气分离领域,分子筛本身的性质直接影响生产的效率。在工业生产中,降低生产成本,减少能量消耗是对国家提出的节能减排政策的积极响应。因此,开发具有优良性能的吸附剂是空气分离技术发展的关键。人工合成的分子筛一般为细小颗粒,需要加入一定量的粘结剂成型后才能应用在工业生产中。高岭土是一种常用的粘结剂,我国高岭土的储量丰富且土质较好,可以大量的应用在工业生产中。本论文采用高岭土为粘结剂,与LSX粉混合成型,通过焙烧将高岭土转变为偏高岭,再在碱溶液中水热晶化的方法,制备了无粘结剂LSX分子筛。考察了制备步骤中晶化条件的影响,并在选取了最佳晶化条件后,对型体分子筛进行K+、NH4+、Li+交换,考察离子交换对分子筛晶体结构和气体吸附性能的影响。研究结果包括以下两部分：(1)晶化条件的考察结果考察了NaOH溶液浓度分别为1、1.2、2、3、4.5mol/L时,分子筛的晶型、相对结晶度的变化。当NaOH溶液浓度分别为1、1.2、2mol/L,晶化时间分别为5h、8h,温度为90℃时,这六种晶化条件下的最佳条件为：NaOH浓度为2mol/L,晶化时间为5h,温度为90℃。NaOH溶液浓度增加时,产生了SOD杂晶。而NaOH浓度为2mol/L,晶化时间为5h,温度升高至95℃比90℃条件下,分子筛的相对结晶度提高。综合上述,选择最佳晶化条件为：NaOH浓度为2mol/L,晶化时间为5h,温度为95℃。(2)K+, NH4+, Li+离子交换对分子筛晶体结构和吸附性能的影响结果表明,随着K+交换度的增加,分子筛的某些特征峰的强度随着K+交换度的提高而降低,因此可以通过观察沸石分子筛峰强度的变化来估算离子交换度。K+交换使LSX分子筛的某些XRD谱峰有向低角度偏移的趋势,说明K+交换使分子筛的晶体结构发生了变化。经过K+交换分子筛的CO2/N2增加,均达到了20以上,更适合用在CO2气体分离净化中N2的脱除。NH4+交换使得LSX分子筛的衍射峰强度降低,且交换度越高,峰强度越低。采用对NH4+-LSX进行LiOH交换的方法制备的Li-LSX较好的保持了LSX的晶体结构,它的XRD图谱中谱峰都向大角度位移。采用该方法制备的Li-LSX对N2的吸附量比LSX粉有较大的提高,是LSX粉的2.5倍,对O2的吸附量也有提高,但提高相比N2的提高要小,所以总的氮氧比提高,这样更加适合于氮氧分离。采用上述方法制备的Li-LSX与用LiCl多次交换制备的Li-LSX作比较,前者制备的Li-LSX的N2吸附量约为后者的一半,但是锂的消耗量仅为后者的万分之十五,所以采用NH4+-LSX进行LiOH交换的方法可以制备性价比更高的空气分离吸附剂,适合用作变压吸附分离技术。
白蓉[9]2007年在《高性能一氧化碳沸石分子筛吸附剂的研究》文中进行了进一步梳理一氧化碳是重要的工业原料气体，随着工业的发展，原料气的需求量也不断增长；另一方面，一氧化碳等在一些工业气体中有是有害杂质，可使催化剂中毒，因此，分离、提纯这些气体有着重要的工业意义。变压吸附PSA技术是近几年来工业上新崛起的气体分离技术，其利用气体组分在固体材料上的吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性，通过周期性的压力变换过程实现气体的分离和提纯。而吸附剂是PSA技术的基础，吸附剂的性能直接影响最终分离效果，甚至影响工艺步骤的复杂性和PSA的使用寿命，因此PSA所用的吸附剂对目的气体有高的吸附容量和分离选择性，则对于分离效果及能源节省都有重大意义。改性分子筛尤其是离子交换改性分子筛作为气体吸附剂有着广泛的应用和研究。本课题分别对A、X型分子筛通过提高钙交换度及负载氯化亚铜的改性方法，达到了提高一氧化碳吸附量的效果。1提高A型分子筛的钙交换度的研究改进型体分子筛吸附剂5A的制备工艺，结合了传统的溶液交换法，在焙烧过程中加入一部分含钙化合物使发生固态交换从而提高A型分子筛的交换度和吸附性能。样品的XRD谱图表明在焙烧的过程中，化合物中的钙离子与4A发生了固态离子交换。通过试验考察，从各种化合物中选择了效果最佳的钙盐，并进一步考察加入量和焙烧温度对所制备分子筛吸附量的影响，结果为：-氯化钙的最佳加入量为0.5mmolh／g分子筛；同时较低的焙烧温度和较快的升温速率更有利于样品对一氧化碳及其他气体的吸附。2 13X负载氯化亚铜作为CO高效吸附剂的研究通过将13X与氯化亚铜混合焙烧，将氯化亚铜负载在13X上，获得的通过将13X与氯化亚铜混合焙烧，将氯化亚铜负载在13X上，获得的分子筛吸附剂具有更大的一氧化碳吸附量及选择性。通过实验考察发现其氯化亚铜与13X的质量比在0.2-0.4之间有较好的一氧化碳吸附容量，在质量比为0.2左右呈现出很好的CO／CO_2分离选择性。表征表明：XRD图谱表明，机械混合的13X和CuCl晶体在焙烧过程中CuCl的晶相消失，可能发生了原子水平的单层分散和部分固态离子交换。比表面测定显示随着在分子筛上氯化亚铜负载量的增加，比表面和孔体积呈下降趋势说明更多的氯化亚铜进入了孔道。而这种方法的好处在于将提供更多的一价铜活性中心与CO发生络合提高吸附容量和选择性。
孙霞[10]2007年在《粉煤灰合成NaA和NaX型分子筛及其对重金属废水的吸附研究》文中研究表明以粉煤灰为基本原料，采用两步水热合成法成功合成了NaA和NaX型分子筛。对合成过程的影响因素进行了分析和优化，在此基础上将合成的NaA和NaX分子筛应用于电镀重金属废水的吸附处理研究。通过XRD、SEM和粒径分析等方法对产物的物相、形貌和粒度进行表征，用原子吸收分光光度法和双光束紫外分光光度法对废水中重金属离子的浓度进行分析。结果表明，在NaOH浓度分别为1.67、5和6.67mol／L，反应温度为100℃和120℃，反应时间分别为340、250和190min．条件下，可以制备出单相态的NaA和X型分子筛和不同粒径的NaA型分子筛。研究表明，两种分子筛对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cr~(6+)等重金属离子的有快速吸附作用，NaA型分子筛对金属离子的吸附能力要大于X型分子筛。NaA分子筛对叁种金属离子的吸附行为均符合修正的Lagergren二级速率方程，吸附等温线均符合Langmuir模型。通过计算得出NaA分子筛对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cr~(6+)等温吸附的最大吸附容量Q_0分别为82.37mg／g、47.48mg／g和65.92mg／g；吸附过程中，分子筛的粒径、用量、溶液的初始pH、反应时间和反应温度等因素对去除率有较大影响。分子筛对金属离子的吸附机制主要是离子交换和离子吸附共同作用的结果。
参考文献：
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