CTAB改性Cu-BTC材料的合成及其吸附分离二甲苯异构体的性能

通过水热法合成Cu-BTC晶体的过程中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),通过调节CTAB的添加量对吸附材料的形貌和孔结构进行改性,改性后的Cu-BTC材料与原Cu-BTC相比,其对对二甲苯(PX)的静态吸附量明显提高,且高于间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX),从而提高了异构体的吸附选择性。研究了二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB材料上的静态吸附性能和吸附动力学性能。在298K、318K和338K温度下进行了一系列二甲苯有机蒸气吸附平衡实验,得到了静态吸附速率曲线和吸附等温线。改性材料中CTAB添加量为0.08%的Cu-BTC-CTAB样品对PX的吸附量和选择性最优。动力学研究表明,二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB上的吸附过程可以用一级动力学模型来描述。

CTAB改性沸石对刚果红的吸附

为有效去除水溶液中的刚果红染料,采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对沸石进行改性。刚果红在改性沸石上的吸附量远远大于未改性沸石的吸附量。考察了吸附时间、溶液pH值、离子强度等因素对改性沸石吸附效果的影响。通过对吸附等温线进行分析,沸石对刚果红的吸附很好的符合Langmuir吸附模型。

十六烷基三甲基溴化铵/壳聚糖复合改性膨润土对含铀废水的去除与机理研究

天然膨润土直接处理低浓度含铀废水铀去除效果有限,对其进行改性处理后吸附能力会大幅增加,但目前的改性技术较为复杂。本文以十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖为改性材料,成功制备出CTAB/CTS-B吸附材料,并利用SEM、EDS、XRD、XPS、FTIR对其进行表征,重点研究了CTAB/CTS-B对铀的吸附性能及机理。结果表明:CTAB/CTS-B在pH值7.0、用量3 g/L、吸附时间2 h、振动速率180 r/min、室温的条件下对低浓度含铀废水中铀的最大去除率大于99%;吸附过程符合准二级热力学和Elovich动力学方程,吸附行为复合Langmuir方程;热力学分析表明,吸附焓变为负,低温下△G^(0)小于0,高温下△G^(0)大于0,吸附熵变△S^(0)大于0;分析吸附机理表明,离子交换、静电吸附、C—C、C—O、氨基、羟基和羰基在CTAB/CTS-B吸附铀中发挥了重要的作用,经过5次循环对铀的去除仍较好,表明CTAB/CTS-B具有较好的重复使用性。CTAB/CTS-B对低浓度铀废水中铀具有良好吸附能力,而且合成技术相对简单,更适于应用推广。

十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱石对硝基苯吸附性能研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蒙脱石对硝基苯的吸附性能,主要考察了温度、吸附时间、pH值、初始溶液浓度对硝基苯吸附性能的影响.结果表明:CTAB改性蒙脱石对水中的硝基苯具有良好的吸附性能;最佳吸附温度60℃,吸附平衡时间为80 min,最佳吸附pH为10.8,当硝基苯初始浓度为289.2 mg/L时吸附饱和值可达46.451 mg/L.

蒙脱石有机改性对邻苯二甲酸二丁酯吸附的影响

以钠蒙脱石和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有机改性蒙脱石为吸附剂对水溶液中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)进行了静态吸附对比。考察吸附时间、溶液初始p H等因素对吸附效果的影响,研究了DBP在蒙脱石有机改性前后的两种吸附剂上的吸附机制。结果表明,有机改性后的蒙脱石吸附效果更好,吸附的主要机制是表面吸附,有机改性蒙脱石还存在分配吸附作用。

HZSM-5/SAPO-5复合分子筛的制备及其在异丁烷芳构化反应中的催化性能研究

以三乙胺为模板剂,将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面改性的HZSM-5投入SAPO-5合成母液中制备了HZSM-5/SAPO-5复合分子筛。采用XRD、FTIR、SEM、NH3-TPD和Py-IR等表征了合成样品结构、形貌和酸性,对比考察了HZSM-5、机械混合分子筛HZSM-5&SAPO-5(MZS)和复合分子筛HZSM-5/SAPO-5(CSZC)在异丁烷芳构化中的催化性能。结果表明:HZSM-5/SAPO-5为片状SAPO-5包覆于HZSM-5表面的复合结构,且由于弱酸型SAPO-5的引入和包覆,使复合分子筛的强、弱酸量和酸强度均低于MZS和HZSM-5,抑制了分子筛强酸位上异丁烷芳构化裂解副反应的发生,提高了其强弱酸协同芳构化作用,同时可能由于CTAB的改性使HZSM-5表面产生少量介孔,提高了CSZC的容炭能力,芳构化反应稳定性提高。CSZC上异丁烷芳构化生成苯、二甲苯等目标产物的选择性较之HZSM-5和MZS大幅提高。

Fe/Zr柱撑蒙脱石制备方法及其层间结构特征对比研究

用两种不同的方法制备聚合羟基Fe/Zr柱撑蒙脱石,一是(a组)先将钙基蒙脱石用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有机改性得到有机柱撑蒙脱石,然后用不同摩尔比的聚合羟基Fe/Zr阳离子进行柱撑反应,制得Fe/ZrCTAB柱撑蒙脱石;二是(b组)先将钙基蒙脱石钠化再制备Fe/Zr柱撑蒙脱石的方法。将制得的柱撑蒙脱石在500℃下焙烧4h,并利用X射线衍射分析﹑热重及傅里叶红外光谱分析、N2吸附测比表面积,研究合成产物的层间结构特性。结果表明:钠化的蒙脱石和有机改性的蒙脱石制得的聚合羟基柱撑蒙脱石具有明显不同的特性,用CTAB改性的蒙脱石制备的柱撑蒙脱石的聚合羟基金属阳离子柱撑均匀,层间结构均一,且经过焙烧的柱撑蒙脱石都具备较好的稳定性;由钠化的蒙脱石制得的聚合羟基柱撑蒙脱石的层间距较大,具有丰富的层状纳米结构和高比表面积。