锆改性粉煤灰合成沸石的除氟性能机制研究

研究以电厂固废粉煤灰为主要原料,采用碱熔融—水热法制备沸石产物,对其进行稀土金属锆的改性处理。实验研究了氧氯化锆溶液的质量浓度及浸泡次数对粉煤灰合成沸石除氟性能的影响,研究表明氧氯化锆溶液的质量浓度为8 g/L,用分4次浸泡、每次12 h的方法对氟离子的去除效果最佳;运用SEM及XRD分析技术对合成前后的样品进行了表征;旨在研究增强粉煤灰合成沸石对氟离子的吸附性能,探讨去除过程中初始投加量、质量浓度、搅拌时间、搅拌速度、温度对除氟性能的影响,并研究其吸附饱和后的再生性能。     

沸石的改性及除磷性能研究

天然沸石经1 mol/L氢氧化钠浸泡1 h后又经20%氯化镁浸泡2d,然后在500℃下焙烧,改性后沸石除磷能力有较大提高.在此基础上研究了时间、投加量以及不同质量浓度磷水样条件下改性沸石的除磷效果.随着接触时间的延长,沸石的除磷效果增强,但在180 min以后增加缓慢,其吸附速度符合斑厄姆公式;随着原水质量浓度的增大,吸附容量也逐渐增大.吸附等温线可用Freund lich等温式描述,并通过电镜扫描从微观上进一步探讨了改性前后沸石的表面结构变化.     

镁型活化沸石除氟性能研究

通过镁型活化沸石去除饮用水中氟的实验研究,考查了镁型活化沸石的除氟性能。结果表明：当活化剂氯化镁溶液浓度为20％,加大沸石的浸泡时间为2d,延长振荡反应时间30min后,控制合适的pH在6～8范围内,粒径为35～30目时均能提高镁型活化沸石的除氟容量．可达14mgF^-／g沸石。     

天然沸石的改性及除磷性能的实验研究

采用云南某地的天然沸石矿作为试验材料,通过XRD实验分析,该沸石矿含有钠红沸石成分.经过水洗、酸处理、氯化镁和氯化铝改性处理后,沸石矿中的钠红沸石成分的纯度或晶化程度有所提高.经过实验室模拟水样试验,改性处理后的沸石样品的除磷性能有明显的改变,特别是经氯化镁和氯化铝改性处理后得到的样品的除磷性能得到大大提高.     

新型饮用水除氟材料--活化沸石除氟性能研究

通过试验手段介绍了一种新型除氟材料——活化沸石,叙述了沸石的结构特征,研究了影响活化沸石除氟容量的因素,如活化沸石的粒径、投量、水样的含氟浓度、pH值以及吸附时间等,并通过动态除氟试验,进一步证实了活化沸石用于饮用水除氟技术上的可行性。     

改性方法对煤渣除氟性能的影响

本实验比较了经硫酸、氢氧化钠、高温和超声波改性后的煤渣对氟离子的吸附效果,并研究了超声波改性煤渣对氟的吸附性能.结果表明:超声波改性煤渣的除氟效果最好,当超声时间为60 min时,氟离子的吸附量达到0.972 6 mg·g–1.在20℃、30℃和40℃温度下,不同浓度下的等温吸附实验数据都符合Langmuir等温式.此外,热力学参数表明超声波改性煤渣吸附氟离子是自发的、吸热的、熵增加的过程.     

硫酸铁改性活性氧化铝除氟性能及机理探究

采用浸渍法制备质量分数为1.0%、2.5%的硫酸铁溶液改性活性氧化铝（1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA）,根据吸附等温实验和吸附动力学实验研究其对氟的吸附性能,从BET表征、零质子电荷点（pH_zpc）和pH缓冲强度等角度探讨吸附剂除氟机理。实验结果表明：活性氧化铝GAA、1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA 3种吸附剂除氟的吸附等温线均更好地符合Langmuir吸附,最大吸附量分别为8.78、14.08、16.78 mg/g,对20 mg/L高氟水去除率分别为34.5%、54.5%、66.5%;3种吸附剂对水中氟的吸附动力学符合准二级吸附速率方程;改性活性氧化铝表面存在的SO₄^2-和OH^-与F^-发生离子交换作用,SOFe²⁺与F^-产生配位作用,并存在一定的静电作用。改性后活性氧化铝pH缓冲强度均显著增强,数据分析发现pH缓冲强度与吸附性能呈正相关,因此可以从pH缓冲强度的角度初步预测改性效果。     

锆改性颗粒活性氧化铝饮用水除氟研究

对锆改性颗粒活性氧化铝(Zr-GAA)的改性条件进行了研究,并对Zr-GAA的除氟性能进行了评价。结果表明,制备Zr-GAA锆的最佳质量浓度为2.0 g/L,此时锆的负载量为32.58 mg/g;Zr-GAA的吸附平衡时间为180min,吸附速率比GAA提高25%以上;Zr-GAA在低浓度下对氟离子吸附量提高显著,在氟离子的平衡浓度为1.0mg/L时,其吸附量为GAA的5.25倍;Zr-GAA的适用p H范围为4.5~9.7,较GAA明显增大;SO2-4和HCO-3对ZrGAA吸附量的影响较大。     

几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究

采用几种铝盐与铁盐,对相同粒径的颗粒活性氧化铝进行了吸附剂改性,并以优选了的改性方案为基础,研究了不同吸附剂粒径对吸附效果的影响。结果表明,活性Al2O3经改性后的静态吸附量是未改性的1.5～2倍;动态试验中,改性活性Al2O3的穿透时间为1.5～3.3d。用Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3改性活性Al2O3的除氟效果较好。Φ1～2mm改性活性Al2O3的除氟性能远比Φ2～3mm改性活性Al2O3的好,前者的静态吸附量是后者的1.5倍左右,动态试验中,前者的穿透时间为11d,远长于后者(3.3d)。     

改性活性氧化铝吸附除氟的连续试验研究

针对不同进水水质、运行条件、设备3个方面,对改性活性氧化铝吸附除氟连续试验进行研究。试验结果表明,进水氟质量浓度、进水pH对吸附柱穿透影响显著,进水氟质量浓度从5mg/L下降到2mg/L时,穿透体积提高1.9倍;进水pH从7.6降低到6.0时,穿透体积提高2.6倍以上,当进水pH在6.0~6.5时,穿透体积达到最大值1388倍体积。穿透体积随进水速率提高而下降,在空速1.3~2.0h^-1时,穿透体积下降较小;当空速大于2.0h^-1时,穿透体积随空速增加而快速下降。吸附柱直径及填充高度对穿透体积无影响。     

MFI型分子筛膜晶内孔道的在线CVD调变

采用在线化学气相沉积(CVD)法对全硅MFI型分子筛膜进行晶内孔道修饰,考察晶间缺陷对膜晶内孔道修饰效果的影响。采用硅烷水解法对缺陷较多的膜进行缺陷孔的修补,结合扫描电子显微(SEM),观察膜微结构的变化。结果表明:分子筛膜表面缺陷显著影响晶内孔道调变效果。500℃时,缺陷较少的膜经晶内修饰后H2/CO2分离因子由修饰前的2.7提高到42.3,H2渗透性由2.25×10-7mol/(m2.s.Pa)降至1.52×10-7mol/(m2.s.Pa)。经缺陷修补后的分子筛膜,其晶内修饰后的H2/CO2分离因子比未修补的膜有一定幅度的提高。     

天然沸石及其改性对污水中磷的吸附

针对污水处理后的排放未达标水体,利用沸石这种天然价廉的多孔材料,经过一系列改性,引入活性功能基团,得到高效稳定的除磷吸附剂.以天然沸石为原材料,研究发现原始沸石的吸附效果不佳只能达到10%~20%,对其进行时间、温度单因素实验,进行比对.由于去除效果不佳选择对其进行改性,通过对酸碱盐分别浸泡,最后得出用20%Mg Cl2最佳,利用静态试验考察了p H值、温度、吸附剂投加量、吸附时间等方面对吸附剂吸附容量的影响;去除率在条件适宜时能达到70%~80%.最后对时间、温度、投加量进值行正交试验研究,确定了吸附的最佳条件为25℃,160 min,5 g,此时去除效果可达78%.     

锌改性的分子筛催化剂上丙烷芳构化的研究

在固定床微型反应器上考察了不同分子筛锌改性后催化丙烷芳构化的反应性能。结果表明：具有8元环孔道结构的4A分子筛没有催化活性,几乎无积碳生成,具有10元环孔道结构的ZSM-5分子筛以及具有10元环和12元环的MCM-22分子筛具有较好的催化性能,积碳生成量MCM-22>ZSM-5,具有12元环孔道结构的β分子筛虽然也具有一定的催化性能,但是活性较低,且积碳的生成最多。表明分子筛催化剂的芳构化活性与其孔道结构有密切的关系。针对同一种ZSM-5分子筛改变硅铝摩尔比的研究结果表明n(SiO₂)/n(Al₂O₃)＝38的Zn/HZSM-5分子筛具有较好的芳烃选择性。     

阜新天然沸石加工利用初探

阜新天然沸石储量大、品位高、沸石类型好,如何有效地加工利用是当前亟需解决的问题.论文根据阜新沸石的特点和目前的开发利用状况,提出开发阜新天然沸石加工利用的新途径,阜新天然沸石应主要用于水处理吸附剂和化工添加剂,并针对天然沸石为难选矿物,研究探讨了分选加工技术,具体阐述了浮选与重选联合工艺流程和改性技术.     

天然沸石对磷的吸附研究

 天然沸石经DSC-TGA,XRD以及SEM分析,对照不同温度下焙烧的试样对含磷废液中磷的吸附行为,得出了沸石结构变化与其吸附能力之间的对应关系.结果显示,沸石吸附剂的孔洞结构以及焙烧所致的结构和化学变化对其吸附能力有显著影响.700℃下焙烧3 h的沸石吸附磷的能力最强.沸石磷吸附剂的吸附机理为非单纯的物理吸附或化学吸附,在吸附的过程中可能发生了化学变化,其吸附行为可用二次曲线较好地拟合.     

钠型活化沸石去除水中氨氮的实验研究

研究了钠型活化沸石去除水中氨氮的性能和影响因素。实验结果表明,钠型活化沸石对氨氮的静态饱和吸附量为58.12 mg/g;当进水氨氮浓度为138.80 mg/L时,在规格为Φ40×1 500离子交换柱中装填500 g粒径为0.5~1.0 mm钠型沸石,控制原水pH在5.5~7.0、滤速在14.0~15.0 m/h范围内,连续过滤43.5 h,对氨氮的去除率稳定在88.6%~92.8%范围内。     

Synthesis of zeolite membranes

Zeolite membranes offer great application potentials in membrane separation and/or reaction due to their excellent separation performance and catalytic ability. Up to present, various synthesis methods of zeolite membranes have been developed, including embedded method, in-situ hydrothermal synthesis method, and secondary growth method etc. Compared with the in-situ hydrothermal synthesis method, the secondary growth method possesses a variety of advantages such as easier operation, higher controllability in crystal orientation, microstructure and film thickness,leading to much better reproducibility. This review provides a concise summary and analysis of various synthesis methods reported in the literature. In particular, the secondary growth method was discussed in detail in terms of crystal orientation, defects and crystal grain layers. Some critical issues were also highlighted, which were conducive to the improvement in the synthesis technology of zeolite membranes.