天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用

天然丝光沸石作为一种绿色廉价多孔材料广泛应用于环境治理中去除重金属,目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%～90%,提升其去除效率已成为研究热点。本文采用正硅酸乙酯对天然丝光沸石进行表面重构改性,通过TEM、XRD、BET等手段表征其形貌和结构。结果表明:正硅酸乙酯水解生成的SiO_2可与天然丝光沸石复合形成新颖的"SiO_2/丝光沸石",原沸石表面包覆了新生纳米SiO_2孔结构,同时没有损坏原始沸石的多孔结构,使改性沸石材料兼具了天然丝光沸石和纳米SiO_2孔结构优点,增强了对重金属离子的吸附能力。该改性材料对水中Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)和Mn^(2+)的最高吸附率为99. 3%、97. 1%、98. 3%和97. 0%,且极少解吸,性能稳定。考虑经济成本并保证合适吸附率的情况下选择吸附效率最佳的投加量,得到改性材料对初始浓度10 mg/L的Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)、Mn^(2+)溶液的最佳投加量分别为0. 5 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,可为中试和规模应用提供参考。较之焙烧、酸、碱、盐和有机改性,本改性方式对多种重金属均有高的吸附率,并显现出操作简便、成本低和环境友好等优势,具有较好应用前景。

天然丝光沸石在FeCl_3水溶液中的离子吸附交换行为

借助电导率仪、酸度计、可见光分光光度计以及原子吸收仪 ,对活化后的天然丝光沸石 (NaM)与不同浓度的FeCl3溶液进行离子吸附交换过程的行为进行了研究。研究发现 ,NaM能够使FeCl3水溶液中的Fe3+ 浓度在 0 .5min内下降至初始浓度的一半左右 ,水溶液中H+ 参与了吸附交换并引起pH值上升和Fe3+ 水解生成Fe(OH) 3胶体。Fe3+ 离子不能等量的与NaM中的Na+ 离子交换也是导致下降的电导值无法回复的原因之一。Na+ 离子的交换量是随交换时间的延长而增大的 ,延长交换时间可获得较高的Fe3+ 交换量。另外 ,广角X射线衍射(WAXD)分析表明经Fe3+

预处理对天然丝光沸石合成二甲胺催化性能的影响

为了提高甲醇气相胺化合成二甲胺的选择性和催化活性,研究了处理液类型和浓度及焙烧温度等预处理条件对天然丝光沸石催化性能的影响．结果表明:酸处理可降低沸石表面活性中心数目但提高活性中心的酸强度;沸石的催化活性与酸强度间存在对应关系,而沸石的选择性主要受择型效果控制,酸中心数目、酸强度和比表面积对选择性影响不大;焙烧对沸石晶型结构影响较大,温度过高晶型被破坏;优化的预处理条件为处理液盐酸浓度2 mol／L,焙烧温度400℃．

天然丝光沸石烷烃异构化催化剂的研制——(Ⅰ)原矿粉直接加工成催化剂

采用缙云产的天然丝光沸石(NM),经铵酸法处理制得氢型天然丝光沸石(HNM),然后用离子交换法 E,浸渍法 I 及机械混合法 M 载铂或钯,制成双功能催化剂。在加压微反色谱联合装置上进行 nC_5~0/nC_6~0异构化反应,测定催化活性。实验表明,采用离子交换法载的铂或钯的催化剂,活性最高。同时还考察了粘结剂种类,原料组成及工艺条件,如温度、空速、氢烃比和压力对催化剂活性的影响等。使用0.5%Pd/HNM-E_(43)催化剂在20mL 小试加压临氢异构化反应器上进行了稳定性试验。数据表明,E_(43)催化剂具有较高的活性和良好的稳定性、也具有良好的再生性能。

天然丝光沸石多步脱铝-钛化制备钛硅分子筛

以优选的天然丝光沸石为原料, 采用多步脱铝-钛化法合成钛硅分子筛, 利用 X 射线粉末衍射、紫外-可见光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、N2 吸附-脱附法以及氨程序升温脱附等手段对其进行了表征, 并考察了它在苯乙烯氧化反应中的催化性能. 结果表明, 该方法可成功地将 Ti 同晶取代到天然丝光沸石的骨架中, 其 Si/Ti 达到 79, 且能稳定地保持天然丝光沸石的结构. 该钛硅分子筛在以 H2O2 水溶液为氧化剂的苯乙烯氧化反应中表现有良好的催化活性, 是商业 TS-1 催化剂的 75%, 具有一定的应用前景.

固阳天然丝光沸石的孔结构和化学改性

用HCl和NH_4Cl对包头官牛犋丝光沸石矿化学改性得H型丝光沸石矿样。用静态容量法测试了原矿及其H型矿样77K时N_2吸附等温线,发现有低压脱附滞后现象。用严继民、张启元的方法和Dubinin方程分别计算了它们的比表面积、孔径分布、微孔体积和特征吸附能。结果表明NH_4Cl改性效果比HCl好,HCl改性以2—4mol/l浓度为宜。低压脱附滞后与微孔孔径狭窄和孔道静电场有关。

改性天然丝光沸石对氨的吸附性能

以缙云天然丝光沸石为载体,考察了载体预处理、不同活性组分、负载量等因素对氨、吡啶、二乙胺吸附容量的影响。结果表明,负载CuSO_4对氨的吸附容量明显提高,具有物理吸附和化学吸附双重功能,但吡啶、二乙胺略有下降。随着焙烧温度的提高,其对氨的吸附能力也提高,水份的存在对氨的吸附容量影响不大。

天然丝光沸石催化反应精馏合成乙酸乙酯

以酸性天然沸石为催化剂,在催化反应精馏塔中进行了合成乙酸乙酯的研究。考察了酸醇比、回流比、进料流量、进料位置等因素对反应过程的影响。在本试验最佳条件下,塔顶产品中酯含量为91％以上,乙醇的转化率可达94％以上。

天然丝光沸石在甲醇氨化反应中的催化作用

研究了吉林省东辽县天然丝光沸石催化甲醇氨化反应的规律，考察了酸处理、反应温度、反应物进料比和接触时间对样品催化性能的影响．通过ＸＲＤ、ＮＨ３－ＴＰＤ、Ｐｙ（ＮＨ３）－ＩＲ等手段对催化剂的晶体结构和酸性进行了表征。

预处理条件对天然丝光沸石结构影响的研究

以提高天然丝光沸石纯度和改善孔道结构作为目标,考察了酸处理液浓度及焙烧温度等预处理条件对天然丝光沸石结构的影响。结果表明酸处理可以有效去除沸石中的金属杂质,调变沸石比表面积,提高硅铝比进而增强表面酸中心强度;焙烧可除去沸石内一些与矿物结合牢固且难与酸反应的孔道中的杂质,疏通孔道,但对沸石晶型结构影响较大,温度过高晶型被破坏;优化的预处理条件为处理液盐酸浓度1mol/L、焙烧温度400℃。

改型天然丝光沸石催化酯化反应

一、前言醋酸与丁醇的酯化反应,采用硫酸为催化剂是基于酸的羧基上的氧取得质子后生成正碳离子(Ⅰ)与一个醇分子结合产生复杂的中间络合物(Ⅱ),络合物进一步发生分解,给出酯。因此,所用催化剂必须能够提供质子。天然丝光沸石经过改型后,称为氢型天然丝光沸石。氢型天然丝光沸石是提供质子的源泉,所以改型天然丝光沸石具有酯化反应的催化性能。

天然丝光沸石对进入其孔道的Sn^(2+)的氧化作用

以穆斯堡尔谱为手段,对与二价锡盐进行离子交换的天然丝光沸石以及交换前后的盐溶液烘干样品进行了研究,分析了锡离子的价态.发现天然丝光沸石对进入其孔道内的Sn^(2+)具有氧化作用.以及天然丝光沸石能够催化氧化SnCl_2 ·2H_2O饱和水溶液中的Sn^(2+),而不能催化氧化SnSO_4饱和水溶液中的Sn^(2+).

改性天然丝光沸石结构与性能的研究

本文对天然丝光沸石依次进行盐酸脱铝,铵离子交换,510℃焙烧,再铵离子交换,815℃焙烧,二次盐酸脱铝,稀土离子交换等一系列处理。用热分析,X—射线衍射和红外光谱等方法讨论了上述处理对催化剂的结构和性能的影响。经上述处理的天然丝光沸石可适用于催化裂化反应。为天然丝光沸石代替合成丝光沸石作裂化催化剂提供了依据。

天然丝光沸石表面酸洗改性及合成二甲胺的催化性能

为提高甲醇气相胺化合成二甲胺的选择性和催化活性,对处理液浓度、处理时间、处理次数及处理温度等酸洗条件进行了优化,并研究了甲醇气相胺化工艺条件.结果表明:优化的酸洗条件为处理液浓度2mol/L,酸洗次数4次,酸洗时间0.5h,酸洗温度80℃;优化条件不会破坏丝光沸石原有晶体结构,可以有效去除沸石孔道杂质,疏通孔道结构,提高微孔分布,并可提高活性中心的酸强度;催化剂甲醇气相胺化适宜的工艺条件是:反应温度390℃,甲醇液相空速1.93h-1,氨醇比1.8;内部积炭是催化剂失活的主要原因,反应温度应低于410℃.

ZnO/丝光沸石催化剂的制备及其光催化性能

以蒙古国天然丝光沸石为原料,筛选出400目的丝光沸石,对其进行改性处理后用作载体,制备负载型ZnO/丝光沸石光催化剂,并用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段分析样品的晶相和形貌,用BET法测定催化剂的比表面积,用X射线荧光光谱仪测定催化剂中ZnO的含量.在紫外光和太阳光照射下,以罗丹明B光催化降解为探针反应,研究不同反应条件下催化剂的光催化降解性能.

Mn-Fe-O/NM燃烧催化剂的研究

本文考察了以天然丝光沸石为载体,Mn、Fe为活性组分的Mn-Fe-O/NM催化剂对丙酮、甲苯的氧化活性,并与Pt/NM催化剂进行了对比。实验结果表明,双组分催化剂活性高于单组分催化剂。Mn/Fe相对原子比在3/1、负载量0.1mol/100gNM时活性最佳。对含氧有机物如丙酮、乙酸乙酯Mn-Fe-O/NM催化剂氧化活性高于Pt/NM催化剂,而对芳烃类有机物甲苯则相反。

Pt/MORn-H6催化剂上甲醛室温催化氧化性能

甲醛(HCHO)是室内环境中主要的空气污染物之一,严重影响室内环境空气质量。如何在室温下消除甲醛,是一个亟待解决的问题。在吸附、光催化、等离子体技术和催化氧化等甲醛去除方法中,催化氧化法可以在室温下选择性地将 HCHO 分解成 CO2 和 H2O,因此,实验以天然丝光沸石为载体,研究了经 6 mol L 1 硝酸处理后的系列Pt/MORn-H6 在室温下完全脱除甲醛的性能。采用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜图像(TEM)、X 射线光电子能谱仪(XPS)等表征进行分析,结果表明,300 ℃焙烧的 0.5% Pt/MORn-H6 具有较好的催化稳定性,Pt 颗粒粒径小,且催化活性较高。采用 w=2.0% Na+作为 Pt/MORn-H6 的添加剂时对反应活性有明显的促进作用。

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JF—1型有机废气燃烧催化剂,是以天然丝光沸石为主原料,经精细的、独特的化工工艺浸渍交换活性组份稀土、Pt、Pd而成的蜂窝状催化剂。