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%.     

基于分子筛13X的氢同位素分离

液氮温度下用分子筛13X在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢氘同位素气体的分离研究,考察了流量、压力与吸附床长度对分离效果的影响,在气体总压0.40 MPa、总流量63.86 cm3/min与吸附床长度1.0 m时氢氘分离因子可达到1.27.结合平衡吸附和动态分离之间的差异,表明吸附法能够有效分离氢同位素气体的机理是基于动力学效应.     

丙烯/丙烷在分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟

运用Monte Carlo方法,模拟了300 K、101 kPa条件下丙烯(C₃H₆)和丙烷(C₃H₈)单组分以及二元混合组分气体在DD3R、ITQ-32、Si-CHA、Si-SAS、ITQ-12和ITQ-3共6种纯硅分子筛上的吸附过程。Si-CHA和Si-SAS分子筛对C₃H₆和C₃H₈单组分气体的吸附量较大。6种分子筛在300 K时的吸附等温线均属于Ⅰ类Dubinin-Radushkevich(D-R)型,揭示了吸附质在微孔内发生体积填充的过程,Si-SAS分子筛对C₃H₆的吸附量随温度升高而降低。Si-SAS分子筛对C₃H₆/C₃H₈二元混合物的C₃H₆吸附量为2.26 mmol/g,选择性为3.94,是分离二者的最佳吸附剂,进一步发...     

CuUSY分子筛制备及其吸附脱硫性能研究

以USY分子筛为基体,通过离子负载改性制备负载有Cu2+的USY分子筛,并对其进行X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)和N2吸附比表面积(BET)等表征分析。以噻吩-石油醚体系为模型化合物,考察硝酸铜质量分数、离子交换时间以及焙烧温度等制备条件对吸附剂吸附性能的影响以及吸附时间、吸附温度和吸附剂用量对吸附剂脱硫率的影响。结果表明:离子交换时间为72 h、硝酸铜质量分数为16.5%、焙烧温度为500℃时吸附剂的脱硫效果最好;在原料10 mL、吸附剂用量0.4 g、吸附时间30 min、吸附温度40℃的条件下,吸附剂的脱硫率达到74.6%;CuUSY分子筛的吸附动力学符合准二级速率方程,平衡吸附容量q2=0.1116,初始吸附速率k2=0.013 g.(mg.min)-1。     

分子筛吸附苯行为的Pickeet方程描述

利用QBASIC语言编制程序，并用计算机优化Pickeet方程描述了无机胺合成的ZSM－5分子筛吸附苯的行为，结果表明，此法在相对压力接近1的大范围内有很好的适应性，由此计算出的比表面积和经典的注氮温度下吸附氮所得到的结果基本一致。     

脉冲色谱法测O2在炭分子筛上的吸附与扩散参数

建立了脉冲色谱法测炭分子筛填充柱中气体吸附和扩散参数实验装置。考察了不同载气流速下Ｏ２的脉冲应答曲线，并根据炭分子筛二离散孔结构模型计算出其一级绝对矩和二级中心矩。由一级绝对矩求得Ｏ２在炭分子筛上的吸附平衡常数值为４．９１．由二级中心矩求得Ｏ２在炭分子筛中的大孔扩散系数　Ｄｙ和微孔扩散参数　Ｄｘ／Ｒ２ｘ值分别为１．４６１×　１０－４ｃｍ２·ｓ－１和０．１９６ｓ－１．这种动态下测Ｏ２在炭分子筛上的吸附和扩散参数的方法简便而实用。     

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%。     

酸交换对A型分子筛吸附热力学参数的影响

采用反相气相色谱法测定了N2和CO在4种不同浓度酸交换液交换的分子筛的吸附热力学参数(ΔadH,ΔadS和ΔadG),其中对N2和CO的吸附热在-21.71kJ·mol-1～-20.36kJ·mol-1和-24.39kJ·mol-1～-21.59kJ·mol-1范围内,吸附熵在-80.01J·mol-1K-1～-72.32J·mol-1K-1和-72.13J·mol-1K-1～-60.48J·mol-1K-1范围内,吉布斯自由能变在-5.07kJ·mol-1～-4.69kJ·mol和-2.62kJ·mol-1～-1.87kJ·mol-1范围内,吸附热、熵和自由能变在数值上都随着酸交换液浓度的增加而增加,结合分子筛的结构变化,阐明了这些数据变化的原因。     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd~(2+)及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2+初始浓度等对Cd2+去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2+的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd2+浓度为20mg/L时,Cd2+去除率达到95%以上;分子筛对Cd2+的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na+与分子筛吸附的Cd2+摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q0分别为150.15、163.67 mg/g,二级反应速率常数K2分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

近绝热饱和温度对聚丙烯腈基活性碳纤维脱除烟气中SO_2的影响

聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)是一种较新型的碳材料.应用聚丙烯腈基活性碳纤维对模拟烟气中SO2进行了吸附脱除实验,分别考察了烟气温度和烟气中水蒸气体积分数改变烟气的近绝热饱和温度对PAN-ACF脱除烟气中SO2效率的影响.实验结果表明,PAN--ACF具有良好的脱硫性能,近绝热饱和温度是影响其脱硫效率的重要因素.随着近绝热饱和温度的逐渐增大,PAN-ACF的脱硫效率呈现先增大后减小的变化趋势.通过改变烟气温度和改变水蒸气体积分数来改变烟气的近绝热饱和温度时,在相同的近绝热饱和温度条件下,PAN-ACF的脱硫效率是不同的,且脱硫效率随近绝热饱和温度改变而变化的趋势也不同.     

间甲酚-对甲酚二元溶液在Y型分子筛上的吸附性能

本文研究了间甲酚-对甲酚二元溶液在经过ⅠA、ⅡA族金属阳离子交换的Y型分子筛上的吸附性能。发现LiY分子筛优先吸附间甲酚,KY型分子筛优先吸附对甲酚,而NaY分子筛对间甲酚和对甲酚几乎没有选择性吸附作用。混合液中对甲酚在Y型分子筛上的吸附选择性随着分子筛上二价金属阳离子周期的增加而减小。在50—100℃,间甲酚-对甲酚二元溶液在KY-Ⅱ分子筛上的吸附方程为:方程计算值的相对误差约为10%,符合一般工程计算要求。     

Eu3+-Ce3+共交换13X沸石材料的制备条件及光学性能研究

通过水浴离子交换法,制备出长波紫外激发的Eu3+/Ce3+的偏蓝白光荧光体,并对其结构和光学性质进行研究.结果表明:(1)当Eu3+、Ce3+离子浓度比为1∶1时,荧光效果最好;(2)Ce3+能作为敏化离子激活Eu3+发光,所得样品在还原气氛下进行焙烧处理,得到长波紫外激发的主发射峰分别在458、548 nm处的Eu3+-Ce3+-13X偏蓝白光荧光材料,并且随着烧结温度的升高,发射主峰发生明显的红移,发射峰的半峰宽明显增大.     

Preparation of ultrahigh surface area porous carbons templated using zeolite 13X for enhanced hydrogen storage

In this report,the use of zeolite 13X as a template to generate ultrahigh surface area carbons,via a two-step process combining liquid impregnation and chemical vapour deposition is explored.The first step in the nanocasting process involves impregnation of zeolite 13X with furfuryl alcohol and the second step consists of chemical vapour deposition(CVD) of ethylene at 700 1C.Zeolite-like structural ordering was achieved for zeolite templated carbons(ZTCs) prepared at variable heating ramp rates of 5,10 or 15 1C/min.The textural properties of ZTCs prepared at all heating ramp rates were comparable with small variations in which the lowest ramp rate(5 1C/min) generated ZTC with highest surface area and pore volume of 3332 m 2 /g and 1.66 cm 3 /g respectively.The carbon materials achieved a remarkable hydrogen uptake of 7.3 wt% at 20 bar and 77 K which is the highest ever recorded for carbon materials.This report also explores the mechanical stability of the ZTCs via compaction at up to 10t(equivalent to 740 MPa) in which the compacted samples showed minimal modification and retained high hydrogen storage capacity.     

活性炭对CO和CO2的吸附行为研究

采用重量吸附法,研究了空白活性炭A、经有机胺改性的活性炭C和经氢氧化钾与有机胺混合溶液改性得到的活性炭D在绝对温度303,313,323K下分别对单组分气体CO和CO2气体的等温吸附行为。等温吸附模型优选的结果表明:Freundlich方程是描述活性炭吸附CO气体的最佳模型方程;而Langmuir方程、D-R方程可以较好地模拟活性炭样品A在303,313,323 K下对CO2的等温吸附,Freundlich方程则能较好地模拟样品C和D在313 K下的等温吸附。CO和CO2在活性炭A上的等量吸附热均随吸附量的增加而降低。相同吸附压力下,CO2的吸附量高于CO。改性活性炭C和D上CO2的吸附量明显高于空白活性炭A;而活性炭的比表面积和微孔容积与吸附量的变化没有直接相关性。     

以CuO为主要活性组分同时脱硫脱硝催化剂的研究

根据同时脱硫脱硝的要求，对以ＣｕＯ为主要活性组分催化剂的制备过程和反应动力学进行了研究，通过实验获得浸清液浓度、浸渍时间，活化温度和活化时间等最佳制备条件，以及ＳＯ２和ＮＯｘ脱除率达９０％以上的反应温度、空间速度、ＣｕＳＯ４／ＣｕＯ摩尔比和Ｃｕ／Ｓ比等工艺参数。     

X型沸石改性及失活的研究——催化甲醇与甲苯侧链烷基化反应

本文研究了在甲醇与甲苯侧链的烷基化反应中,K_2B_4O_7(Ⅰ)与H_3BO_3-MgO(Ⅱ)对X型沸石催化剂的改性规律。用Ⅰ对KX沸石进行改性,当每100gKX沸石含3.12×10~(-2)mol K_2B_4O_7时,甲醇的选择性较好;用Ⅱ进行改性,每100gKX沸石含0.8mol MgO及0.19mol H_3BO_3时,产品中苯乙烯的含量及苯乙烯与乙苯的产率都较高。当采用H_3BO_3-MgO-Cs X型催化剂时,甲醇转化率和选择性分别达到88%及27%,苯乙烯及乙苯的产率达到0.63(g/gCat·h)。同时对X型沸石催化剂失活进行了研究,认为除了结焦导致失活外,反应过程中产生的水蒸汽使沸石的结构和性能受到破坏,亦导致失活。     

甲烷在石墨烯与活性炭上的吸附平衡

］为研制ANG新型碳基吸附剂,分别选用比表面积为2074 m2·g-1的椰壳活性炭SAC-02和345 m2·g-1的石墨烯,在温度区间263~313 K、压力范围0~6 MPa,依据容积法的原理测试了甲烷在其上的吸附平衡数据,并由吸附等温线和等量吸附热的比较,分析了甲烷在两吸附剂上吸附平衡.结果表明:甲烷在活性炭上的过剩吸附等温线为典型的Ⅰ型,而石墨烯上在压力2 MPa以下为Ⅰ型,2~6 MPa之间吸附量与压力接近线性关系.在273 K和6 MPa时,甲烷在石墨烯上吸附量为4.6 mmol·g-1,活性炭的吸附量为11.2 mmol·g-1;甲烷在石墨烯和活性炭上的等量吸附热分别为14.32 kJ·mol-1~2.66 kJ·mol-1和13.99 kJ·mol-1~17.57 kJ·mol-1,石墨烯表面对甲烷分子作用能强     

等离子体氧化NO耦合湿式氨法同时脱硫脱硝试验研究

为提高燃煤烟气同时脱硫脱硝工艺中的脱硝效率,将等离子体氧化技术应用到湿式氨法脱硫工艺中,建立了等离子体氧化NO耦合湿式氨法的脱硫脱硝试验装置.考察了液气比、氨水浓度、烟气流量、烟气温度、NO初始浓度、SO2初始浓度等工艺参数对同时脱硫脱硝性能的影响.试验结果表明:提高液气比、增加氨水浓度、减少烟气流量、降低烟气温度、减小NO和SO2初始浓度都可以提高脱硝效率,而试验范围内工艺参数对脱硫效率的影响几乎可以忽略;当液气比为10 L/m3、氨水浓度为4 mol/L、烟气流量为10 m3/h、烟气温度为85℃、NO初始浓度为3.5×10-4、SO2初始浓度为1.0×10-3时,该试验装置的脱硫效率和脱硝效率分别为99.6%和69.4%.     

单乙醇胺(MEA)捕获二氧化碳过程解吸能耗的模拟

采用ProMax2.0模拟了30% (质量分数)单乙醇胺填料塔吸收 - 解吸CO2的传统流程,考察了贫吸收液CO2负载(CLL)和溶液循环流速(SCR)对解吸用再沸器热负荷(Qreb)的影响.全系统模拟结果表明,当CO2 移除效率为90%时,CLL增加导致Qreb显著下降后再缓慢上升,其最佳值为0.20 mol CO2/mol MEA (MCPM),此时Qreb达最小值3.24 GJ/t CO2.单独的解吸系统模拟结果显示,当CLL 和富吸收液CO2负载(CRL)不变时,解吸塔中富胺进料流量的变化不影响热负荷.然而,由于全吸收 - 解吸系统CLL和CRL的变化则直接导致解吸塔富胺进料流量和热负荷的变化.