Ni~(2+)对Cu~+-13X分子筛动态吸附脱硫性能的影响

采用液相离子交换法制备Cu+-13X和Ni2+/Cu+-13X分子筛吸附剂,运用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等对样品进行表征。在常温和常压下,通过固定床吸附实验研究Cu+-13X和Ni2+/Cu+-13X对含有噻吩(TP)、2-乙基噻吩(2-ETP)的双组分模拟汽油的动态吸附脱硫性能。结果表明:Ni2+/Cu+-13X分子筛中Ni2+质量分数为1.54%时,Ni2+/Cu+-13X分子筛吸附脱硫效果最佳。动态吸附实验过程中,噻吩类硫化物与2种吸附剂之间均存在π配位作用,且噻吩与2-乙基噻吩之间存在竞争吸附,而Ni2+可以增大Cu+-13X吸附剂对2-乙基噻吩的吸附选择性;负载的Ni可以作为一种助剂,增加Cu+-13X吸附剂对噻吩类硫化物的吸附量,在相同的实验条件下,经Ni2+改性后的Cu+-13X对噻吩和2-乙基噻吩的穿透吸附量和饱和吸附量分别增加了66.9%、35.5%和24.4%、18.2%。     

AgHY分子筛的吸附脱硫性能

以等体积浸渍法制备不同负载量的AgHY分子筛,利用物理吸附仪和X射线衍射(XRD)技术对分子筛吸附剂进行表征.BET结果表明改性分子筛的比表面积和孔容随Ag的负载量的增加而降低,XRD图谱的变化表明,银的负载仅降低了衍射峰强度,而对HY的骨架结构没有影响,并且也没有Ag2O的特征峰出现.在静态吸附条件下考察了改性AgHY分子筛吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱除性能.结果表明,Ag改性的HY分子筛具有较好的吸附脱硫性能和再生性能.应用Ag负载量为10%的Ag10HY吸附剂,在吸附时间2h、吸附温度60℃的条件下,二苯并噻吩的脱除率可达90%,硫含量由最初的330μg·g-1降至33 μg·g-1.吸附后的Ag10HY吸附剂在温度400℃、空气介质中再生后,吸附脱除效果仍可达到89.4%.     

快速热解对褐煤负载氧化锌吸附剂的调变及脱硫性能的影响

以褐煤为载体前驱体,硝酸锌为活性组分前驱体,利用加压浸渍法和快速热解法制备得到一系列褐煤半焦负载氧化锌吸附剂。借助静态氮吸附仪、原子吸收分光光度计(AAS)、X射线衍射仪(XRD)、和透射电镜(TEM)等技术对吸附剂的物化性能进行表征;采用固定床反应装置对其中温(400℃)煤气脱硫活性进行评价,考察快速热解温度、时间和氮气流量等条件与吸附剂组成、结构特性间的关联以及各因素对吸附剂硫化性能的影响。结果表明,快速热解主要通过调变吸附剂的活性组分相对含量、分布状态及其物理化学结构特性而影响其中温脱硫性能;在热解温度为450℃、热解时间为180min和氮气流量为500mL/min的条件下制得的吸附剂脱硫活性最佳,其穿透时间为1 980min,穿透硫容为7.99g。     

铜改性炭气凝胶的制备及其脱硫性能

采用溶胶-凝胶法,以间苯二酚、甲醛为有机相前驱体,无水碳酸钠作为催化剂制备得到炭气凝胶,通过研磨加热处理的方法将氯化亚铜负载到炭气凝胶上,得到铜改性炭气凝胶.利用X射线衍射和N2吸附-脱附法对样品的组成及孔结构分布进行表征.通过对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的吸附考察样品的脱硫性能.结果表明,Cu负载量为5%(质量分数)的样品在非竞争和有苯竞争条件下的硫容最大,此时铜在炭基体上有较大的分散度,铜通过π络合作用增强了DBT与吸附剂的作用力,提高了吸附剂的选择性.但过多铜的引入使炭基体的孔道堵塞,吸附容量有所下降.     

钙改性NiO/ZnO-Al_2O_3-SiO_2吸附剂成型后的反应吸附脱硫性能

采用浸渍沉淀法制备钙改性NiO/ZnO-Al_2O_3-SiO_2粉末吸附剂,通过压片成型方式制备成型吸附剂。比表面积及孔径分布(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征结果表明,成型吸附剂ZnO和NiO晶体分布均匀,比表面积147.51 m~2/g,孔容0.28 cm~3/g,平均孔径6.38 nm。在420℃、氢气压力2.9 MPa、氢油体积比52.5、质量空速9.76 h~(-1)的反应条件下,成型吸附剂的穿透硫容可达46.51 mg/g,经过5个周期循环再生后脱硫性能保持优良。此外,吸附剂还具有一定的脱氮性能。反应后吸附剂的X射线能量色散谱(EDS)表征结果表明氧质量分数降低,硫质量分数增加;ZnO的XRD特征峰变弱,出现了明显的ZnS特征峰;X射线光电子能谱(XPS)结果表明吸附剂在结合能为852.78 eV处分裂出一个对应于NiS_x的特征谱,说明吸附脱硫过程有NiS_x的生成。     

钙改性NiO/ZnO-Al_2O_3-SiO_2吸附剂反应吸附脱硫效果

通过浸渍沉淀法制备了钙改性NiO/ZnO-Al2O3-SiO2汽油脱硫吸附剂,并与S-Zorb工业吸附剂进行比较。物理性质分析、X射线衍射和原位吡啶吸附红外光谱表征结果表明,钙改性NiO/ZnO-Al2O3-SiO2吸附剂比表面积为137.7m2/g,孔容为0.31cm3/g,NiO及ZnO晶体分布均匀且L酸总量更多。在420℃、2.9 MPa、质量空速10.98h-1、氢油体积比48∶1的条件下,催化裂化汽油中的硫含量从243.38μg/g降至10μg/g以下,汽油辛烷值仅降低0.3;新鲜和再生吸附剂穿透硫容分别可达57.12mg/g及47.33mg/g,经过长周期再生循环后脱硫性能保持优良。同时,物理性质分析、光电子能谱等表征结果表明失活吸附剂再生后效果明显改善,汽油中硫元素最终被ZnO吸附生成ZnS。     

不同吸附剂在沼气脱碳提纯中的分离性能

采用椰壳活性炭、5A和13X分子筛作为吸附剂,动态配气CO2/CH4混合气体作为模拟沼气,研究不用吸附剂及不用原料气配比条件下的CO2/CH4混合气的吸附分离性能,对吸附饱和的13X分子筛分别进行真空(4.5 k Pa)脱附再生和热力(300℃)脱附再生。研究结果表明:在常温常压下,13X分子筛对混合气中CO2的穿透吸附容量为3.21 mmol/g,对CO2/CH4混合气体的分离系数可达10,明显高于5A分子筛和椰壳活性炭的分离系数;减小混合气中CO2的分压,其穿透时间也随着减小,且吸附容量的减小幅度大于分压的减小幅度;真空脱附再生后的13X分子筛吸附分离性能只能恢复到原来的40%左右,而热力脱附再生后分离性能效果较好。     

Mn改性Cu~+-13X对双组分硫化物的动力学与动态吸附性能

利用液相离子交换法制备Cu~+-13X与Mn~(2+)/Cu~+-13X吸附剂。吸附剂晶体结构使用X线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱进行表征。在常温常压下,将噻吩(TP)与苯并噻吩(BT)溶入正己烷溶液,用作模拟汽油,通过吸附动力学实验与动态吸附实验考察2种吸附剂对噻吩和苯并噻吩的吸附性能。以Crank模型对动力学吸附实验结果进行拟合。结果表明:Mn~(2+)的引入提高了苯并噻吩在吸附剂中的扩散系数;单组分动态实验中,Mn~(2+)改性后的Cu~+-13X对噻吩与苯并噻吩的最大吸附容量为48.66 mg/g与89.99 mg/g,较原先分别提高了13.8%与17.5%;双组分动态实验中,苯并噻吩在与噻吩的竞争吸附中占优势,对噻吩的置换量为10.01 mg/g。4次再生后的Mn~(2+)/Cu~+-13X仍可保证70%以上的脱硫效率。     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

锰酸镧钙钛矿型脱硫剂的制备及其性能评价

以分子筛为载体,硝酸镧和硝酸锰为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了锰酸镧钙钛矿型高温脱硫剂,通过氮气吸/脱附、X射线衍射、扫描电镜对硫化前后的织构、物相和微观结构进行表征,并基于表征结果探究脱硫机理.在固定床反应器中考察了反应温度、空速、进口硫化氢浓度、载体对脱硫性能的影响.结果表明,在500~700℃温度范围内,锰酸镧均具有较高的脱硫精度及穿透硫容,最佳反应温度为600℃;空速及进口硫化氢浓度越大,脱硫剂越容易穿透,穿透硫容越低;与三氧化二铝及纳米二氧化硅载体相比,分子筛负载锰酸镧钙钛矿型脱硫剂穿透硫容更大,脱硫精度更高.     

Mo/HZSM-5分子筛的表征和液相催化酯化活性

用ＸＲＤ,ＩＲ,ＮＨ３ＴＰＤ和ＢＥＴ等技术研究了Ｍｏ／ＨＺＳＭ５分子筛上Ｍｏ的体相状态和酸性;在液相酯化反应中,利用Ｍｏ／ＨＺＳＭ５分子筛催化合成了丙酸异戊酯和乳酸异戊酯．结果表明,Ｍｏ在Ｍｏ／ＨＺＳＭ５分子筛上主要以三氧化钼微晶存在,且随Ｍｏ担载量的增加,分子筛的总酸量降低,Ｌ酸中心增多,对液相催化酯化反应有较高的活性．     

1,8-辛二胺作为结构导向剂合成ZSM-11分子筛

ZSM-11是重要的固体酸催化剂,在石油化工领域应用广泛,因此,ZSM-11的高效合成备受关注.采用1,8-辛二胺(DAOT)作为结构导向剂,用水热法在较宽范围内成功地合成了不含ZSM-5杂晶的ZSM-11分子筛.研究了水平转速、晶化温度、晶化时间以及硅铝比对ZSM-11分子筛制备的影响.在不同的合成条件下,得到了不同的晶体尺寸、形貌以及不同结晶度的ZSM-11分子筛.样品晶粒通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(FESEM)进行表征.研究拓展了ZSM-11的高效合成方法,得到了ZSM-11分子筛的最佳合成条件为水平转速50r/min,160℃晶化48h.     

MoO3对HZSM-5分子筛酸性的影响

用浸渍法制备了不同MoO3担载量的Mo/ZSM-5分子筛催化剂,并利用XRD、BET和NH3-TPD及Py-IR等分析方法对催化剂进行表征.结果表明,担载了Mo后的Mo/ZSM-5分子筛在773K温度焙烧下,仍保持了ZSM-5分子筛骨架的完整性,Mo物种已进入分子筛孔道.随着Mo担载量的增加,Mo/ZSM-5分子筛的比表面和总酸量均下降.     

Efficient inactivation of Staphylococcus aureus by silver and copper loaded photocatalytic titanate nanotubes

One dimensional titanate nanotubes(TNTs) were synthesized by microwave assisted alkaline hydrothermal process. The process was followed by UV-photodeposition of Ag and Cu on the surface of TNTs to enhance the photocatalytic activity in visible light spectrum. The loading of Ag and Cu(single and combination mode)offered a new insight to inactivate multi-drug resistant micro-organisms. The antibacterial properties of these samples were studied on Gram positive bacteria, Staphylococcus aureus(S. aureus) using well diffusion method.The TNTs with Ag and Cu loading showed a clear zone of inhibition after overnight incubation of S. aureus. The bacterial inactivation efficiency of nanoparticles in the visible light was further analyzed by kill kinetics. TNTs with Ag and/or Cu loading showed a significant reduction in bacterial growth. Cu co-loaded with Ag sample showed the highest inactivation efficiency within 90 min of visible light irradiation. To elucidate the mechanism of bactericidal properties of samples under visible light irradiation, the formation of reactive oxygen species(ROS), particularly, superoxide radical anion was determined by nitro blue tetrazolium(NBT) assay and the protein degradation by each samples were measured. Based on overall results, it was observed that the Cu coloaded with Ag on TNTs samples were found to be more effective as compared to either Ag or Cu loaded TNTs. It provides new avenues for utilizing the combination of Cu and Ag for enhancing the antimicrobial efficacies for different nanoparticles.     

SAPO-34和MeAPSO-34分子筛的合成及催化性能

采用水热合成法制备了具有CHA骨架结构的SAPO-34和MeAPSO-34(Me=Ni、Zn、Fe、Cu和Ni-Zn)分子筛。以甲醇裂解制取低碳烯烃(MTO)为模型反应,采用固定床反应装置,对所制备的分子筛进行了催化性能评价。结果表明,所制备的MeAPSO-34分子筛具有比SAPO-34分子筛更高的乙烯选择性和乙烯与丙烯总选择性,且Ni-Zn双金属改性比单金属改性更有利于乙烯与丙烯总选择性的提高,但金属离子的添加会导致丙烯选择性的降低。与SAPO-34相比,单金属Ni的加入可使乙烯的选择性增加7.7%(由SAPO-34的40.7%增加至NiAPSO-34的48.4%),乙烯与丙烯总选择性增加2.5%;而双金属Ni-Zn的加入可使乙烯的选择性增加6.5%,乙烯与丙烯总选择性增加3.2%。     

白庙子斜发沸石的化学改性及重金属离子交换性能研究Ⅰ──化学改性与Cu~（2＋）交换性能

白庙子斜发沸石经浸煮法化学改性为钠、铵、钾、钙、镁型矿样，并在室温下与４０ｍｇ·ｄｍ－３ＣｕＣｌ２溶液进行Ｃｕ２＋静态交换和动态交换．实验结果发现，原矿化学改性时阳离子的交换度与其离子水合半径有关．各矿样的Ｃｕ２＋交换容量、交换度和离子分离因数与阳离子水合半径、离子价数有关，呈现Ｎａ型＞ＮＨ４＋型＞Ｍｇ型～Ｋ型＞Ｃａ型～Ｏｒ型的规律．其中Ｎａ型、ＮＨ４＋型改性矿样对除去水中Ｃｕ２＋最有效．     

沸石的复合改性及其同步脱氮除磷效果

为了解决污水处理厂后续脱氮除磷处理工艺的占地及成本问题,以廉价天然沸石为原料,制备了能够同步脱氮除磷的复合改性沸石,研究了不同制备条件对吸附效果的影响.研究结果表明,季铵盐-氯化钠复合改性沸石不仅去除氨氮,而且实现了同步去除磷和硝氮,脱氮除磷速度快,效率高,且去除互不影响;对氨氮、磷和硝氮的吸附数据均符合伪二级动力学方程.当该沸石在生活污水中的投加量为50 g/L时,实际出水水质可由一级B一步提高到一级A,对氨氮、硝氮和磷的去除率分别高达71.09%,91.18%,93.11%.吸附饱和后的沸石经单一的NaCl溶液再生后可循环使用,且再生时间短,操作简单.该复合改性沸石在实际生活污水的处理中具有良好的应用前景.     

Al70Cu20Fe10合金微结构的XRD和XAFS研究

采用机械合金化MA(mechanical alloying)方法成功地制备了Al70Cu20Fe10纳米合金.在结构分析中,联合使用传统的XRD(X-ray diffraction)方法与新兴的XAFS(X-ray absorption fine structures)技术,使XRD的长程有序结构和XAFS的特定原子近邻环境两个方面的信息相互补充、互为印证,有效地克服了高度无序体系结构分析的困难.结果表明,机械合金化Al70Cu20Fe10(MA-10 h)合金中的化合物成分是体心四方结构的Al2Cu,Al70Cu20Fe10(MA-20 h和MA-40 h)合金中的化合物成分是简单立方结构的Cu9Al4.     

金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解预处理玉米秸秆的影响

研究了不同的金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解的影响,试验表明添加某些金属离子及表面活性剂能够促进纤维素酶的水解,其中Cu2 和Tween80促进效果最佳。50g反应体系在pH 5.0、温度50℃、预处理玉米秸秆（PCS）10 wt%、1300纤维素酶(泽生科技)加入量1g条件水解3 h,添加20 mg/L Tween80的水解液中还原糖浓度比不加Tween80时提高21.3%;添加0.13 mmol/LCu2 的水解液中还原糖浓度比不加金属离子时提高38.2%。