NaX分子筛吸附天然气中酸性气的分子模拟

采用巨正则蒙特卡罗方法和分子动力学方法,研究了不同温度、压力条件下天然气的3种主要组分CH_(4),CO_(2),H_(2)S分子在NaX分子筛中的吸附扩散行为,获得了吸附等温线、吸附能量曲线、概率密度分布以及径向分布函数等。单组分吸附模拟结果表明,NaX分子筛对3种分子的饱和吸附量由大到小的顺序为H_(2)S>CO_(2)>CH_(4)。混合组分吸附模拟结果表明:H_(2)S的吸附强度最大,CO_(2)次之,二者的吸附强度均远大于CH_(4)的吸附强度;H_(2)S和CO_(2)分子主要分布在超笼中,CH_(4)主要分布于β笼中;3种分子在孔道中的扩散阻力由大到小的顺序为CO_(2)>H_(2)S>CH_(4)。径向分布函数分析结果表明:相比于C原子,CO_(2)中的O原子与分子筛中的活性位点(Na^(+))有更强的相互作用;H_(2)S中的S原子更容易与孔道中的Na^(+)接触并相互作用,但空间位阻较小;CH_(4)则由于是正四面体结构而不易与孔道中的活性位点相互作用。

锂渣合成NaX分子筛结构表征和吸附特性研究

采用水洗分离和碱熔消化方法对硫酸法生产碳酸锂过程中排放的废弃锂矿渣（锂渣）进行预处理,然后用水热合成制备NaX分子筛（NaX-1、NaX-2）。分析了原料锂渣中石英含量以及预处理前后锂渣物相变化;用XRD、SEM和TG-DTA等手段对锂渣合成NaX-1、NaX-2分子筛的物相、晶体形貌和热稳定性进行了表征,用真空重量法测定其对水的吸附性能,并与NaX分子筛标样进行了对比。结果表明,原料锂渣中石英含量为14.1%（wt）;采用水洗分离石英和碱熔消化后的锂渣均可作为合成NaX分子筛的原料,所合成的NaX-1、NaX-2分子筛均在6.1°、10.0°、15.4°、20.0°、23.3°、26.7°、30.9°等出现NaX分子筛特征衍射峰,其晶体规整,呈八面沸石型;用碱熔消化处理后的锂渣合成的NaX-2分子筛,晶体粒径为1~2μm,比用水洗分离石英后的锂渣合成的NaX-1分子筛晶粒（3~5μm）小;NaX-1、NaX-2分子筛具有良好的热稳定性,在800℃下未发生晶格结构破坏;NaX-1、NaX-2对水的平衡吸附量分别0.3234、0.3208 kg·kg-1,与NaX分子筛标样（0.3303 kg·kg-1）接近。

煤矸石合成NaX分子筛的研究

以天然矿物煤矸石为原料 ,在水热体系中合成了 Na X沸石。考察了煤矸石焙烧温度、碱度、晶化时间等因素对产物结晶度的影响 ,确定了 Na X沸石的合成工艺 ,并用 NMR和 XRD的手段探讨了煤矸石焙烧温度对合成产物结构的影响原因。

煤系高岭土酸浸脱铝水热合成NaX分子筛

将煤系高岭土在750℃下煅烧2 h,使其转变为偏高岭土,加入过量10%质量分数为20%的盐酸在90℃下酸浸2 h,氧化铝溶出率达到72.6%;合成NaX分子筛的体系组成是:n(SiO2)/n(Al2O3)为3.0、n(Na2O)/n(SiO2)为1.9、n(H2O)/n(Na2O)为40,室温老化24 h后,加入理论产量10%的NaX分子筛原粉作为晶种,在95℃水热条件下晶化9 h,得到晶化产物,产物为较纯净的NaX分子筛。

NaX分子筛粉体处理含Cu^(2+)废水的试验研究

为了利用NaX分子筛粉体处理含Cu2+废水,将NaX分子筛粉体加入到含Cu2+的模拟废水中进行处理,并研究影响Cu2+去除率的试验因素,获得适宜的处理条件。结果表明,在废水温度为25℃,pH约为7,反应时间为20 min的条件下,废水中Cu2+的质量浓度由46 mg/L减小到1.63 mg/L,符合国家排放标准;使用后的分子筛经NaCl饱和溶液再生以后,效果与NaX分子筛原粉接近。

微波合成纳米NaX分子筛的研究与表征

在常压回流微波加热条件下合成了NaX分子筛,并对其进行了XRD,FTIR,TEM,NMR表征,考察了合成配比对NaX分子筛的晶粒尺寸、形貌、硅铝比及相对结晶度的影响.表征结果显示,合成配比对NaX分子筛的晶粒尺寸、形貌、硅铝比及相对结晶度具有较为显著的影响.XRD和TEM表征结果显示,合成的NaX分子筛的晶粒尺寸为30～ 100 nm.FTIR表征结果显示,当焙烧温度高于600 ℃时,纳米NaX分子筛的骨架开始崩塌,表明纳米NaX分子筛的热稳定性低于常规NaX分子筛.NMR表征结果显示,合成的纳米NaX分子筛具有较低的硅铝比,且硅物种配位峰的化学位移向高场偏移.微波合成的NaX分子筛的晶粒度明显小于常规合成的NaX分子筛,且晶化时间明显缩短,充分证明了微波加热快速均匀且能得到较小晶粒度的分子筛.

煤系高岭土水热合成吸附干燥剂NaX分子筛

以煤系高岭土为原料,经煅烧工艺处理,与氢氧化钠溶液水热合成静态饱和吸水量超过32.0%的NaX分子筛。采用单因素条件实验,考察了胶化温度、晶化时间、晶种投加量和碱投加量R对合成NaX分子筛的影响。通过静态水吸附测定、XRD、IR和SEM等测试手段对NaX分子筛晶体生长规律进行了讨论。发现最佳的实验条件为:合成液在65℃下胶化3h,然后在100℃下晶化时间24h,晶种投加量为2%和碱投加量R[n(Na2O)/n(Al2O3)]控制在5.125,此时合成的NaX分子筛的静态饱和吸水量为33.19%。

国产吸附剂RAX-3000专用NaX分子筛工业连续化生产研究

NaX分子筛作为国产PX吸附剂RAX-3000的载体,一直采用间歇式生产,产能低、质量稳定性较差。为了提高RAX-3000吸附剂的产能和质量,满足市场需求,进行了NaX分子筛工业连续化生产试验。通过对成胶配方优化、连续过滤水洗和干燥条件的研究,证实了连续化生产的可行性,并确定了连续化生产的最佳工艺参数。按照上述工艺参数进行工业生产,产品质量合格率较高。

偏高岭土微波加热合成NaX分子筛及其机理探讨

本文以偏高岭土为主要原料,采用微波加热法合成了静态饱和吸水量超过32.0%的NaX分子筛。进行了单因素实验,考察了晶化时间、胶化时间、n(Na2O/Al2O3)对合成分子筛的影响。通过静态水吸附测定、XRD、IR和SEM等测试手段考察反应条件对合成NaX分子筛的影响,并对NaX分子筛晶体生长规律进行了探讨研究。实验得出了优化条件为:晶化时间为105 min,胶化时间为30 min,n(Na2O/Al2O3)为4.7。

多级孔NaX分子筛的合成及CO2吸附性能

采用两步晶化和氨基酸辅助的协同合成策略,制备了具有高产率(89%)和高结晶度(微孔体积为0.30 cm^3/g)的多级孔NaX分子筛.利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮气吸附等技术,考察了两步晶化和氨基酸加入量对NaX分子筛的形貌、相对结晶度和产率的影响.实验结果表明,两步晶化有利于多级孔结构的产生,氨基酸的引入有助于提高分子筛相对结晶度和产率.与传统方法合成的NaX分子筛相比,该合成策略制备的多级孔NaX分子筛展现出更优异的CO 2吸附性能,在273 K和100 kPa条件下,其CO 2吸附量达到154.2 cm^3/g,而传统NaX分子筛的CO 2吸附量为147.6 cm^3/g.该合成策略为绿色且高效制备高质量的多级孔分子筛提供了新思路.

NaX分子筛对氨氮废水的吸附性能研究

以煤造气废水为研究对象,采用沸石分子筛脱除废水中的氨氮,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测试法(BET)等方法,对沸石分子筛组成成分、晶体结构进行表征,考察了其对氨氮的吸附及再生性能。结果表明:该沸石分子筛为NaX型;分子筛对废水中的氨氮有较好的吸附效果,其平衡吸附量与氨氮浓度成正比、与投加量成反比;分子筛适宜用于废水的深度脱氮处理,在废水流速为4.5mL/min条件下吸附氨氮的效果较好;经过300℃热再生2 h后,10次吸附-解吸的再生率均在100%以上,具有良好的可再生性。

大连理工大学进行NaX分子筛填充聚二甲基硅氧烷膜对丙烯／丙烷分离性能的研究

大连理工大学化工学院高分子系采用对丙烯／丙烷有吸附选择性的NaX分子筛填充聚二甲基硅氧烷（PDMS），通过真空涂敷法涂敷至聚芳醚砜酮／聚醚酰亚胺中空纤维基膜上，制备了NaX／PDMS中空纤维复合膜。研究了固化温度、固化时间、涂敷时间（抽真空时间）、NaX分子筛填充量对丙烯／丙烷分离性能的影响。

T-NaX分子筛复合膜的制备及其渗透汽化性能

本文利用NaX型分子筛对T型分子筛膜进行修饰,制备出T-NaX分子筛复合膜,借助XRD、SEM及渗透汽化实验研究了合成时间、合成温度及NaX型分子筛合成液陈化时间对复合膜渗透汽化性能的影响。结果表明,在NaX型分子筛合成液陈化时间为18 h、合成温度为105℃、合成时间为28 h的条件下,可制得组织连续致密、渗透侧水含量高达99.359%、渗透通量为1.99 kg·m^(-2)·h^(-1)的T-NaX分子筛复合膜。

煤矸石碱熔—水热法制备NaX型分子筛及其对Pb^(2+)的吸附特性研究

为实现煤矸石中硅铝组分的高值利用,以煤矸石为原料,采用碱熔水热法合成NaX型分子筛,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等对产物进行表征,同时采用静态饱和吸水量和钙离子交换量对所制备分子筛进行性能评价。结果表明:硅铝比为3,碱灰比1.2,陈化温度40℃,陈化30 min,水热温度100℃,水热时间5 h,NaOH浓度为2.73 mol/L时合成分子筛的钙离子交换量为283.37 mg/g。将所合成的NaX型分子筛用于吸附液相中的Pb^(2+)。在分子筛投加量1 g/L、吸附温度25℃、吸附时间2 h时,吸附容量(Q_(e))最高可达483.05 mg/g;分子筛的吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附容量(Q_(m))可达528.31 mg/g。

离子交换改性NaX分子筛的交换规律研究

在许多场合要求分子筛离子交换后的残余钠含量降至一定值,分子筛才具有更好的吸附或催化性能,因此进一步提高交换度是非常必要的。采用离子交换法通过K+和Ba2+复合改性NaX分子筛,测定交换母液的残留离子浓度来推断NaX分子筛的交换度,考察改性NaX分子筛的交换规律。实验结果表明:多次Ba2+交换的交换效率可达到80%;多次K+交换的交换效率可达到90%。增加K+和Ba2+交换次数均可提高NaX分子筛的交换效率,从而改善其吸附或催化性能。

煤矸石制备NaX型分子筛及其对Cd^2+的吸附性能

以鄂尔多斯昶旭煤矿煤矸石为研究对象,采用碱熔法制备NaX型分子筛,利用FTIR、XRD、SEM、BET等方法对其进行了表征,并研究了分子筛投加量、废水初始pH值以及吸附温度对NaX型分子筛吸附废水中重金属Cd^2+性能的影响.结果表明,以煤矸石为主要材料合成的NaX型分子筛化学组成通用公式为3.5Na2O·Al2O3·2.9SiO2·150H2O,合成条件为陈化时间6 h、晶化温度和时间分别为100℃和12 h,结构为八面体晶体形状且具有较大的比表面积(406.7 m^2/g)和总孔体积(0.242 m^3/g).在分子筛投加量为2 g/L、废水初始pH=5、吸附温度为室温(25℃)的条件下吸附效果最好,对Cd^2+(100 mg/L)的去除率达到90%以上.采用Langmuir、Freundlich和Temkin三个等温吸附模型对吸附效果进行比较,NaX型分子筛吸附Cd^2+更加符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量达到100.11 mg/g.研究结果对利用煤矸石制备分子筛提供了一定的基础,并为其资源化应用提供了一种可能的途径.

NaX型分子筛的合成及对Cr^(6+)离子的吸附研究

采用高温碱熔融处理后的粉煤灰,合成NaX型沸石分子筛,考察了不同的水热晶化温度对产物结果的影响。通过XRD、SEM和粒径分析等方法对产物的物相、形貌和粒度进行表征。结果表明,在晶化温度为90℃时能得到晶形较好的NaX型分子筛。同时考察所得样品对重金属离子Cr6+的吸附情况,通过单因素实验考察NaX分子筛的用量、时间和pH值等因素对离子的吸附影响。结果表明,在25 mL50 mg/LCr6+的溶液中,最佳吸附条件为:吸附剂用量为0.14 g,吸附时间为2 h,吸附温度为35℃,吸附溶液pH值为8。

室温合成纳米NaX型沸石分子筛探讨

以铝酸钠为铝源,工业硅溶胶为硅源,在强碱性条件下经室温陈化即可快速合成出纳米NaX型沸石分子筛,结果表明：该方法可以在室温下经2d得到NaX型沸石分子筛,但所得到的分子筛结晶度较低,晶粒尺寸在20-40nm之间,晶粒较均一。

铈改性分子筛对汽油中噻吩去除效果的研究

以NaX型分子筛为载体,采用浸渍法将NaX型分子筛浸渍到Ce3+溶液中,利用改性后的分子筛对汽油中噻吩去除的效果进行了试验测试,测试中考察了改性分子筛的用量、吸附时间、初始浓度和搅拌速度对去除噻吩的影响,并且比较了改性前后分子筛吸附量的变化.结果表明:Ce3+改性分子筛在吸附噻吩1.h后达到吸附平衡,最大吸附量为13.1.mg/g,且初始浓度越大,搅拌时间越长,越有利于吸附反应的进行;搅拌速度太快,反而不利于对噻吩的吸附.

粉煤灰合成NaX型分子筛的表征及其对Fe^(2+)离子的吸附研究

以高温碱熔融处理粉煤灰合成了NaX型沸石分子筛,考察了不同水热晶化温度对产物结果的影响,用粉末XRD、XRF、SEM和FT-IR等手段对产品进行了表征,结果表明,以粉煤灰为原料用水热合成法合成微孔分子筛时,在晶化温度为90℃时能得到晶形较好的NaX型分子筛。同时考察了NaX分子筛的用量、时间和pH值等因素对Fe2+离子的吸附影响,在25 mL Fe2+离子浓度为2×103 mg/L的溶液中,当吸附剂用量为0.2 g,吸附时间为2 h,吸附效率达到最大值(36.41%),而随着溶液pH值的升高其吸附效率显著增大。