沸石对于亚硝胺的选择性吸附及其在卷烟中的应用

沸石能选择性地强吸附亚硝胺。气相中的吡咯烷亚硝胺（NPYR）和二甲基亚硝胺（NDMA）被沸石吸附后，523K以上才脱附－分解。实验表明沸石添加剂并未影响卷烟的物质性质和燃烧，烟气中的烟草特有亚硝胺（TSNA）明显减少，有益于保护环境和吸烟者的身体健康。     

沸石对于亚硝胺的吸附和裂解

采用气相色谱－质谱（GC－MSD）、程序升温表面反应（TPSR）等技术研究吡咯烷亚硝胺（NPYR）和二甲基亚硝胺（NDMA）等亚硝胺在NaY,NH,NaZSM-5,HZSM-5等沸石上的气相和液相吸附及催化分解,并剖析其产生分布：NaZSM-5与NaY沸石上NPYR裂解产物与热裂解产物非常相近,而H型沸石如HZSM－5与HY上发生了H^ 参与的催化裂解反应,产物则是以亚硝胺还原及开环物种为主。亚硝胺在H^ 型与Na^ 型沸石上分别是以酸催化剂及自由基热裂化进行裂解反应的,沸石上的质子酸中心是沸石催化降解亚硝胺的活性中心。ZSM－5沸石能够从溶液中强吸附NPYR类亚硝胺,而且在常温下很难解吸,这将有利于沸石在环境保护中消除亚硝胺的污染,和773K活性的NaY沸石相比,未经活化样品的NPYR－TPSR谱图上裂解产物NOx的峰形状及峰位置基本不变;据此可推测,沸石上已吸附的水不仅不影响NPYR的吸附,而且可能有助于NPYR的裂解。这意味着沸石可以无需高温活化而能直接用于去除亚硝胺。     

沸石对于卷烟烟气中亚硝胺的吸附去除

测定了各种烤烟型和混合型卷烟侧流烟气中的亚硝胺含量,并将之与卷烟焦油和烟气烟碱量相关联。实验证明：烟气中的亚硝胺来源复杂,通过降低卷烟焦油含量并不能有效去除侧流烟气中的亚硝胺。相反,采用沸石添加剂通过原位吸附－催化法去除则更见效。     

溴代十六烷基吡啶改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除作用

以溴代十六烷基吡啶改性沸石为吸附分离材料,研究了其对水中Cr(Ⅵ)去除率的影响和吸附等温线以及吸附机理.结果表明,在改性沸石粒度为0.25～0.38mm、用量30g.L-1、溶液pH=6、25℃的条件下振荡吸附30min,水中Cr(Ⅵ)的去除率达到93%以上.改性沸石对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温吸附线,对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量每100g改性沸石达到36.78mg.X射线衍射分析表明,改性沸石结构中吸附了溴代十六烷基吡啶分子基团C21H38NBr,红外光谱分析证明正是这一基团造成了改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除.     

沸石分子筛对甲醛气体吸附性能的研究

对5A,ZSM-5,10X,13X型沸石分子筛吸附甲醛的性能进行了研究,发现10X沸石对甲醛的吸附量较高,穿透时间延长. 用低温氮气(77.4 K)吸附法测定了各样品吸附等温线,用密度函数理论计算出各样品的孔径分布. 推知沸石的孔径和沸石骨架中的阳离子对提高甲醛的吸附性能起了主要作用. 分析了浓度对吸附效果的影响和10X分子筛活化后重复使用的情况. 结果表明10X沸石对4 mg/m3的低浓度甲醛气体在较长时间内去除效率在90%以上;重新活化后,仍有良好的吸附能力,可以重复使用.     

人造沸石吸附解吸NH4+特征

为寻求具有直接吸附缓释效应的环境材料,首先通过对比三种沸石对氨氮的吸附动力学行为,研究沸石吸附解吸机理,然后应用等温吸附研究沸石等温吸附特征,再结合电镜扫描、比表面积和孔径分析,采用动力吸附和等温吸附实验,研究人造沸石吸附氨氮机理以及沸石结构对其吸附性能的影响.结果表明,沸石对NH_4~+的吸附动力学行为符合伪二级动力学方程,NH_4~+浓度为400 mg·L~(-1)时,三种沸石吸附量相差倍数最大,AZ吸附量分别是MO和CL的2.83倍和4.07倍;Freundlich方程能很好地模拟人造沸石对氨氮的吸附过程,吸附强度值大于天然沸石.     

有机改性沸石覆盖抑制底泥氮磷释放的效果

制备了十六烷基三甲基铵(HDTMA)有机改性沸石,研究了该改性沸石覆盖底泥对底泥中氮磷释放的影响及机理,结果表明:①当HDTMA负载量为沸石外部阳离子交换容量(ECEC)的207%时,有机改性沸石吸附磷酸盐的效果最佳;最佳负载量条件下的有机改性沸石,对磷酸盐的吸附能较好地符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为0.644 mg.g-1,常数K为0.295 L.mg-1;pH值对有机改性沸石吸附磷酸盐的性能有显著影响,随着pH值的增加对磷酸盐的吸附能力逐渐增强;共存阴离子(NO3-,HCO3-和SO42-)的存在会抑制有机改性沸石对磷酸盐的吸附.②最佳HDTMA负载量条件下有机改性沸石对氨氮的吸附作用符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为13.0 mg.g-1,常数K为0.011 9 L.mg-1,且与天然沸石相比单位质量改性沸石的吸附量降低了20%左右.③有机改性沸石覆盖可以有效地抑制底泥氨氮的释放,但有效抑制底泥氨氮释放的持续时间与天然沸石相比缩短了1/5;有机改性沸石覆盖抑制底泥磷释放的效率与天然沸石相比大大加强,且投加的有机改性沸石越多,对底泥磷释放的抑制效果越好.     

膨润土及其碱熔活化产物对锶的吸附行为

以膨润土为主要原料,碱熔制备A沸石,结合静态吸附实验,研究膨润土、A沸石对溶液中锶的吸附以及吸附过程中动力学和热力学. 结果表明,膨润土、沸石对Sr2+的吸附能力受初始浓度影响,膨润土、沸石在吸附过程中的规律趋势大致相同. 膨润土和沸石对Sr2+的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附机制为单分子层的阳离子交换吸附.膨润土和沸石对Sr2+的吸附机制相似,其动力学吸附过程为化学反应控制的拟二级动力学吸附过程. 对吸附前后的膨润土、沸石进行XRD、SEM表征分析,膨润土、沸石在酸性溶液中进行吸附不会对自身骨架结构产生严重破坏或影响. A沸石对Sr2+的吸附量约为膨润土的3.9倍,表现出比膨润土更优秀的吸附能力.     

碱熔融法合成NaA和NaX型粉煤灰沸石对亚甲蓝的吸附动力学研究

以粉煤灰为原料采用碱熔融法合成了两种单一沸石矿物种的NaA和NaX型沸石,通过静态吸附实验,研究了这两种沸石对水溶液中亚甲蓝(MB)的吸附特性,从动力学角度探讨了吸附机理.结果表明:在所研究的浓度和pH值条件下,合成NaA和NaX型沸石对亚甲蓝的吸附平衡数据符合Langmuir等温吸附方程,静态饱和吸附量(Qm)分别为37.81和43.02 mg.g-1;氢键作用是影响亚甲蓝吸附行为的主要因素;通过动边界模型研究表明,两种沸石对亚甲蓝吸附过程的速度控制步骤为液膜扩散,且亚甲蓝的吸附过程符合伪二级方程.     

天然菱沸石去除~(137)Cs性能的研究

本文叙述了天然菱沸石吸附~(137)Cs的性能,并测定了交换容量.研究了在不同的酸度、Cs~+浓度、杂质离子和温度下处理的菱沸石对吸附~(137)Cs的影响,从而确定了最佳吸附条件.根据天然菱沸石对~(137)Cs的吸附性能和它形成玻璃体的熔化温度,对用其处理放射性废液中~(137)Cs提出了我们的看法.     

卷烟阴燃烟气中亚硝胺含量与其焦油和烟碱量的关连

测定了市售各种烤烟型和混合型卷烟阴燃烟气中亚硝胺的含量 ,并探讨了与卷烟焦油和烟碱量的关联 .实验证明 :降低焦油对于减少卷烟阴燃烟气中亚硝胺含量的作用很有限 ,而采用选择性吸附 /催化分解亚硝胺的添加剂等降害新技术则效果较为明显     

微波等离子体条件下氨的合成

采用微波等离子体方法,使用自制的合成装置,在减压和室温的条件下,对以氢气和氮气为原料合成氨进行了研究。合成实验装置如图1所示。该装置的放电腔是一表面波传播器件(Surfatron),由一微波发生器(2450 MHz)供电,经同轴电缆进入Surfatron。在Surfatron中央插入一根石英管(长度为0.5 m,内径为0.025 m)。原料是氢气和氮气的混合气体。在点燃等离子体之前,先抽真空,使放电管中的压力为0.3 Pa,然后按一定比例把氮气和氢气混合     

129Xe NMR研究稀土离子在Y沸石和基质上的分布

以^129XeNMR技术,定量测定了稀土离子在Y沸石／白土基质上的分布,当稀土含量低时,大部分稀土离子位于Y沸石的笼中;当稀土含量超过Y沸石的最大理论交换量时,沸石笼中稀土离子含量只能达到理论交换量,其余稀土离子可能分布于不能吸附Xe的缺陷位或白土基质上。     

改性沸石粉去除污水中低浓度氨氮的研究

对天然沸石粉及其改性后对水体中低浓度氨氮的吸附去除进行实验研究,发现当吸附时间是90min,废水pH值为5左右时,天然沸石粉的氨氮去除率达54.77%,吸附氨氮的效果最好;天然沸石粉在100℃下,经0.3 mol/L的氯化钠溶液改性效果最好,改性沸石粉在吸附时间60 min,pH为5时,氨氮去除率达98.85%,吸附氨氮的效果最好。综合比较在各自最优工艺条件下,最佳改性后的改性沸石粉是天然沸石粉吸附氨氮的1.81倍。     

基团极性对天然沸石吸附甲醛的影响

通过一系列的试验研究,表明基团的极性影响了沸石对甲醛的吸附.实验结果证明,天然沸石负载的基团非极性越强,对甲醛的吸附量越大,反之,沸石负载的基团极性越强,对甲醛的吸附量越小.     

原位漫反射红外光谱法研究N2O和苯在Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附

利用原位漫反射红外光谱研究了不同条件下，N₂O和苯在离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附情况。实验结果表明：Fe-ZSM-5分子筛上B酸和铁离子对N₂O有吸附作用；两种吸附位对N₂O的吸附强度不同，B酸酸性位的吸附能力强于铁离子位对N₂O的吸附能力；苯和N₂O分子的吸附可以在不同形式的铁离子位进行；N₂O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应遵循双活性位L-H反应机理。     

Adsorption of Xe in zeolite MCM-22

Adsorption of xenon in zeolite MCM-22, a zeolite containing two separate pore systems，has been investigated in detail by variable temperature (VT) ¹²⁹Xe NMR spectroscopy. NMR results suggest that Xe atoms are preferentially adsorbed in the supercages of the zeolite at low Xe pressure (less than a few atmosphere), while Xe atoms can penetrate into the two-dimensional sinusoidal channels at high Xe pressure. Exchange of xenon at the different adsorption sites in the same supercage, i.e. xenon atoms in the two pockets and those in the central part of the supercage, was confirmed at 145 K by two-dimensional (2D) ¹²⁹Xe NMR exchange spectroscopy. The time scale for the exchange is about several milliseconds.     

AgY分子筛与甲烷中有机硫化物相互作用研究

为了探讨在吸附分离过程中吸附剂与吸附质之间的相互作用,采用溶液离子交换法制备AgY分子筛,研究了动态与静态条件下二甲基硫醚(DMS)和乙硫醇(EM)在AgY分子筛上的吸附作用,再利用X射线光电子能谱(XPS)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)方法对AgY分子筛与DMS和EM间的相互作用进行了研究。结果表明:DMS在AgY表面的吸附较弱,在减压条件下即可从AgY表面脱除,而EM则通过-S-Ag键产生较强的吸附作用。这种差异是由DMS与EM的分子中S元素电荷密度的不同引起的。