煤系高岭土碱熔-水热晶化合成4A沸石分子筛

以煤系高岭土为主要原料,在400℃条件下,经NaOH碱熔活化2 h后,高岭土生成可溶性的硅铝酸盐及活性偏高岭石,再水热晶化得到了4A分子筛产品,并运用XRD,TDA,SEM等对原矿、预处理产物和4A沸石分子筛产品进行了检测,采用正交实验对合成工艺进行了优化。结果表明:该法能有效活化高岭土,大幅度降低煅烧活化的温度、提高原料的活性,产品为纯净的4A沸石分子筛,粒径小于2μm,Ca2+交换量大于295 mg CaCO3/g干沸石。

4A沸石分子筛制备及其影响因素

总结了制备 4A沸石的各种方法 ,对比了它们各自的特点 ,对制备 4A沸石的原料、活化除杂工艺及合成机理进行了概括 ;同时对影响 4A沸石合成的因素 :原料粒度、杂质、合成工艺参数及晶化导向剂作了较详细的说明 ;对

劣质煤矸石合成4A沸石分子筛

为了利用高铁高砂型劣质煤矸石来合成4A沸石分子筛,先将该煤矸石在350℃煅烧2 h,然后加入过量10%的浓度为20%的盐酸,在90℃的条件下酸浸3 h,除铁率为95.1%,铝元素浸出率为总铝含量的10%;将除铁后的煤矸石粉在750℃煅烧2 h后,煤矸石中的炭等有机质被除去、高岭石转变为无定形态的偏高岭石;然后向该750℃煤矸石煅烧粉中按照m(煤矸石)∶m(氢氧化钠)=1∶1的比例加入氢氧化钠,混匀后在400℃恒温2 h,煅烧粉中的石英等成分转变为可溶于水的硅酸钠和硅铝酸钠,因此获得了高活性的原料;合成4A沸石分子筛的体系组成为n(SiO2)/n(A12O3)=2.0、n(Na2O)/n(SiO2)=1.7、n(H2O)/n(Na2O)=45,该体系先在40℃老化2 h,然后在95℃水热晶化4 h,最后运用XRD及SEM等手段对晶化产物进行了表征,结果表明:产物为纯净的4A沸石分子筛、晶形完好、平均粒径约为1μm、Ca2+交换量为296 mg CaCO3/g干沸石。

壳聚糖改性4A沸石分子筛颗粒去除低温水中硝酸盐的机理研究

为解决我国北方严寒地区常规工艺难以有效去除低温地下水中硝酸盐污染的问题,以4A沸石分子筛为载体,通过壳聚糖改性制备出一种具有低温去除水中硝酸盐功能的吸附颗粒,有望作为吸附剂应用于常规水处理工艺的提标改造.通过小试试验,研究壳聚糖改性4A沸石分子筛颗粒去除低温水中硝酸盐的反应机理,分析其去除硝酸盐过程的吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学,并通过pH_(PZC)(零电点)测定、FT-IR (傅里叶红外光谱)和XPS (X射线光电子能谱)进一步分析其反应前、后表面物化特性.结果表明:①在温度为8～10℃下,壳聚糖改性4A沸石分子筛颗粒对硝酸盐的吸附平衡时间为8 h,平衡吸附量为1. 88 mg/g.②吸附过程符合准二级动力学模型,吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型,吸附热力学参数ΔG^0<0、ΔH^0>0、ΔS^0> 0,表明吸附为熵增加的吸热过程.③壳聚糖改性4A沸石分子筛颗粒的pH_(PZC)为10. 0,FT-IR结果表明,—NH2和—OH官能团吸附了水中的硝酸根离子,XPS结果表明,N(1s)和O(1s)元素在吸附过程中参与反应.研究显示,壳聚糖改性4A沸石分子筛颗粒分子结构中的—NH2和—OH基团通过静电结合和氢键作用与硝酸根离子进行吸附反应.

徐州地区煤系高岭土合成4A沸石分子筛

研究以徐州地区煤系高岭土为原料、NaOH溶液为浸取液,先于550℃煅烧2h得到偏高岭土,再在全密封反应釜中通过偏高岭土和NaOH溶液(固液质量比1∶20)之间的水热反应制备4A沸石分子筛[Na12(Al12Si12O48)·27H2O]。并采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附脱附等测试手段对4A沸石分子筛进行表征。结果表明,煤系高岭土经550℃煅烧2h后转变成无定形态的偏高岭土,碱浸取后变成4A沸石分子筛;合成4A沸石分子筛过程中NaOH溶液的最佳浓度是2mol/L;4A沸石分子筛具有狭缝状孔道,但孔的形状和分布不均匀。

粉煤灰合成4A沸石分子筛处理垃圾渗滤液

以热活化粉煤灰为原料水合法合成4A沸石分子筛。通过实验确定出合成4A沸石分子筛的最佳条件,在最佳条件下合成的4A沸石分子筛的钙离子交换能力为308 mg/g。用合成的4A沸石分子筛处理垃圾渗滤液,结果表明,在p H为8的60 m L垃圾渗滤液中加入9 g 4A沸石分子筛吸附40 min后,垃圾渗滤液中的NH3-N、COD去除率分别为88%和74.2%。用粉煤灰合成4A沸石分子筛,并将其用于垃圾渗滤液的处理具有一定的应用前景。

天然沸石制备4A沸石分子筛的条件研究

以天然沸石为原料制备4A沸石分子筛,探讨了不同碱溶条件和晶化条件对制备4A沸石分子筛的影响,通过生物显微镜与X-射线粉末衍射法(XRD)对各因素条件下的产品进行了表征,确定出最佳的制备条件,联用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对最佳条件下的产品进行了表征。结果表明:天然沸石在碱溶浓度为9%、水浴温度为60℃下碱溶2h,冷却后补铝并在水浴温度为90℃下晶化6h,可得到结晶度较好的4A沸石分子筛。

利用凹凸棒黏土制备4A沸石分子筛的研究

以江苏盱眙凹凸棒黏土为原料,经过焙烧处理后和碱溶补铝制备了4A沸石分子筛。实验结果表明:凹凸棒黏土经过650℃焙烧30min,用NaOH水溶液碱溶4h后加入偏铝酸钠,控制硅铝比为2.0,水钠比为50,在90℃晶化6h,可制得钙离子交换容量为295mg CaCO3/g的4A沸石分子筛,达到洗涤用4A沸石分子筛理化性能。产品的XRD图和SEM图与标准图谱一致。

4A沸石分子筛对KNO_3和NH_4NO_3的吸持作用

实验研究了4A沸石分子筛经熔融盐处理后对KNO3和NH4NO3的吸持作用。结果表明:在实验条件下,KNO3处理后的4A沸石中含钾(以K2O计)15.01%,含NO3-9.23%;NH4NO3处理后的4A沸石中含NO3-10.78%,含NH4+0.94%。熔融盐处理后的样品X射线衍射峰相对强度发生了变化,红外光谱中1 640 cm-1附近水的吸收带强度减弱,1 390 cm-1附近出现的NO3-离子的强吸收带及825 cm-1附近出现的NO3-离子的弱吸收带,以及热重—差热曲线中KNO3和NH4NO3的热失重和分解热效应均证明沸石中吸持盐的存在。处理后4A沸石分子筛的基本骨架结构没有被破坏,吸持盐的4A沸石对营养盐的储备大大提高,是潜在的缓释肥料。

煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的工艺研究

根据所选用煤矸石的成分特点提出了利用煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的碱溶提取法,研究了该工艺,并通过试验优化了该工艺的技术参数,即用碳酸钠与煤矸石混合灼烧活化,以4mol/L的NaOH溶液提取硅铝酸钠,晶化温度为90℃,晶化时间为1h,合成并表征了质量性能优良的纳米4A沸石分子筛。

粉煤灰制备4A沸石分子筛的研究

对粉煤灰的成分进行了系统分析,论述了4A沸石分子筛的合成方法、合成途径、合成过程、影响因素及表征方法,这是粉煤灰综合利用的一条有效途径,具有较好的环境和经济效益。

低温煅烧制备4A沸石分子筛的方法

本发明涉及一种利用高岭土制备4A型沸石分子筛的方法，其特征在于它包括如下步骤：在高岭土中加入其重量为5％-15％的铝土矿，混合均匀，在500—700℃煅烧3．0～5．0h，得到偏高岭土；以固液比为（5～30）g：100mL的比例向偏高岭土中加入浓度为2～5mol／L的NaOH水溶液，混合均匀，升温至70～75℃剧烈搅拌3．0～4．0h，再升温到90～100℃，中速搅拌4．0～5．0h，得混合物；将混合物过滤，滤饼用蒸馏水反复洗涤至pH=10～11，90—100℃干燥4—5h，即得4A沸石分子筛。本发明具有成本低的特点。

4A沸石分子筛处理中低浓度氨氮废水

利用天然沸石、采用水热合成法制备4A沸石分子筛,用XRD和SEM进行了表征。通过考察吸附剂用量、pH、共存金属阳离子、吸附时间、氨氮废水初始浓度、温度对吸附性能的影响,结合动力学方程、吸附等温线、热力学函数等研究了吸附性能和机理。结果表明,当4 g/L的4A沸石分子筛在废水pH值为4~8的条件下对中低浓度氨氮吸附120min后,去除率可达88%;废水中共存单一金属阳离子(Pb2+、Cu2+、Ca2+和Mg2+)浓度大于100 mg/L时,对中低浓度的NH+4有强烈的竞争吸附;氨氮的吸附过程较好地符合准二级动力学方程、Freundlich模型,是一种混乱度增加、自发的放热过程。

改性4A沸石分子筛去除低温水中氨氮机理研究

针对北方严寒地区常规净水工艺在低温条件下难以解决水中氨氮超标问题,采用实验室自制改性4A沸石分子筛去除水中的氨氮,利用扫描电镜(SEM)对改性4A沸石分子筛进行表征,通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学的研究探讨其吸附氨氮的机理。在温度为10℃时,改性4A沸石分子筛对氨氮的吸附数据与Lagergren准二级动力学模型拟合较好(R^2>0.998);对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式方程;吸附热力学参数焓变ΔH=2.256 6 k J/mol,熵值ΔS=8.948×10^(-3)J/(mol·K),表明改性4A沸石分子筛吸附氨氮是自发反应的吸热过程。该研究成果可为北方严寒地区水厂去除低温水中氨氮提供技术支持。

高铁高砂煤矸石合成4A沸石分子筛

以六盘水矿区的高铁高砂煤矸石为原料合成4A沸石分子筛,将煤矸石低温焙烧、盐酸酸浸除铁、高温焙烧后再碱融活化获得了活性原料,最后采用水热晶化的方法,合成了4A沸石分子筛产品。本研究采用单因素实验的方法,考察了合成条件对4A沸石分子筛性能的影响,并运用XRD和SEM对产品进行了表征,结果表明所得产品为4A沸石分子筛,粒度分布均匀,晶形完好。

钙基膨润土制备4沸石分子筛酸化工艺条件研究

以钙基膨润土为原料,探讨了制备4 沸石分子筛的酸化工艺条件,结果表明:最佳酸化工艺条件是H2SO4质量分数40%、酸土液固比4∶1、酸化温度95℃,酸化时间8h。

用煤矸石合成4A沸石分子筛处理氨氮废水

以煤矸石为原料,采用碱熔-水热法合成4A沸石分子筛。由于煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,其活化过程是合成4A沸石分子筛关键环节。为提高4A沸石分子筛钙离子的交换能力,增加对模拟废水氨氮的去除率,实验考察了碳酸钠与煤矸石质量比、活化温度、活化时间、晶化温度和晶化时间对4A沸石分子筛钙离子交换能力的影响,同时也考察了模拟废水的pH、4A沸石分子筛加入量及吸附时间对氨氮去除率的影响。结果表明,最佳工艺条件为,碳酸钠与煤矸石质量比为0.9、活化温度为800℃、活化时间1.5 h、晶化温度90℃和晶化时间3 h。合成4A沸石分子筛的钙离子交换能力为310 mg/g,在pH为6的100 mL模拟氨氮废水中加入6 g 4A沸石分子筛吸附40 min后,废水中氨氮的去除率达到86%。通过最佳工艺条件合成4A沸石分子筛,在处理氨氮废水方面具有一定的应用前景。

利用钙基膨润土制备4沸石分子筛——酸化工艺条件的研究

以山东省莱西市河头店镇钙基膨润土为原料 ,探讨了制备 4 沸石分子筛的酸化工艺条件 ,认为利用河头店镇钙基膨润土制 4 沸石分子筛的最佳酸化工艺条件为 :H2 SO4 浓度 40 %、酸土液固比 4∶ 1 ,酸化温度 95℃ ,酸化时间 8h。

4A沸石产品烧失量检测方法研究

烧失量是研究工业产品的重要参数,也是产品分析中常用的一个校正因子,4A沸石产品由于具有很强的吸湿性,在称样过程中容易受到空气湿度的干扰,从而影响烧失量测定的准确性。本文考察了灼烧前后的4A沸石产品在不同湿度下的吸附性能,确定了将样品先空气平衡18 h,然后使用湿存水对烧失量进行水分校正的方法来确定样品的烧失量,该方法可以得到较准确的烧失量结果。

以市场为导向 走煤矸石深加工之路——关于利用云南省煤矸石生产高附加值产品的探讨

通过对云南省如何利用煤矸石生产高附加值产品的讨论,提出了云南省煤炭工业要走可持续发展道路必须加强对煤矸石的开发利用,应以市场为导向,走煤矸石深加工之路,即逐步研究并开发出如结晶氯化铝、聚合氯化铝、纳米级α-Al2O3、水玻璃、白碳黑和4?沸石分子筛等高附加值产品的新思路。