利用高铁钾长石粉合成13X沸石分子筛的实验研究

对江苏丰县的富钾页岩进行预处理 ,得到钾长石含量达 76 .4 %的钾长石粉 ,其Fe2 O3 含量高达 7.5 2 %。以此钾长石粉为原料经过焙烧处理、水热合成实验 ,在铁含量较高情况下成功合成了 13X沸石分子筛 ,并采用正交实验法确定了优化工艺参数。对实验产物的主要性能测试表明 ,合成的富铁沸石产品与 13X沸石分子筛工业产品相似 ,吸附量达到国家化学工业产品标准 ,可用于对含重金属离子废水的吸附处理。

利用钾长石粉水热合成13X沸石分子筛的实验研究

对综合利用钾长石提钾工艺中的重要高附加值副产品13X沸石分子筛的合成进行了实验研究。对福建沙县的钾长石粉加入配料NaCO3进行焙烧实验,确定焙烧的最佳工艺参数为:钾长石粉∶NaCO3=1∶1.30(摩尔比),焙烧温度为845℃,焙烧时间为150min;优化的水热合成条件为M2O/SiO2(mol)=1.50,H2O/M2O(mol)=40.0,合成时间为8h,晶种加入量为9.0%。对合成样品化学成分分析、X射线物相分析、红外光谱分析、扫描电镜分析表明,合成13X沸石分子筛结晶完好,性能优良,水热反应经由溶解水合反应和聚合浓缩反应两大阶段。

赤泥与13X沸石混合使用去除废水中砷

对福建沙县钾长石粉合成的13X沸石及其与取自山东铝业公司的赤泥混合使用时除砷的效果和适宜条件进行实验。结果表明,以单一的13X沸石为吸附剂时,改变沸石用量和溶液的酸度均不能有效去除砷;赤泥和沸石混合使用时对低浓度砷(<5 mg/L)具有良好的去除效果。适宜的吸附条件为赤泥用量2 g/L,沸石用量1.5 g/L,pH值约为8,平衡时间1 h。实验表明,赤泥在混合吸附剂除砷过程中起着重要的作用,沸石与赤泥的合理混合使用,对于含砷重金属废水处理具有重要意义。对可能的机理进行了探讨。

利用13X沸石分子筛净化含NH_4^+-N废水的实验研究

研究了13X沸石分子筛在静态和动态条件下对中低浓度含NH4+-N废水的吸附性能,包括影响吸附的主要因素、沸石对NH4+-N的吸附效果和沸石的再生等。静态实验结果表明,pH值为6.5~7.5,吸附时间35 min,吸附温度20~30℃的条件下,沸石对50 mL NH4+-N初始浓度(C0)为80 mg/L的废水吸附效果最佳,吸附过程符合Langm uir型吸附等温式,饱和吸附量为8.61 mg/g。动态条件下,随水力停留时间增加,沸石对NH4+-N的吸附量上升,最大饱和吸附量可达24.20 mg/g,吸附过程符合Thom as吸附模型。直接焙烧法对吸附后的沸石进行再生活化处理效果良好。实验证明,利用13X沸石净化中低浓度含NH4+-N废水具有良好的工业化应用前景。

利用粉煤灰合成Na-X沸石的研究

以太原某热电厂粉煤灰为原料,采用碱熔融法,考察了碱度、晶化温度和晶化时间对合成Na-X沸石的影响.结果表明,在粉煤灰/NaOH为1∶1.2(摩尔比),熔融温度550℃,NaOH浓度为3.75mol/L(即加水40mL),晶化温度90℃,晶化时间6h的条件下合成纯度较高的Na-X沸石;粉煤灰通过碱熔融法合成的Na-X沸石质量明显优于传统水热法.

利用13X沸石分子筛净化含Pb^(2+)废水的实验研究

采用静态间歇法 ,实验研究了含Pb2 +废水的 pH值及吸附时间对 13X沸石分子筛吸附Pb2 +性能的影响 ,得出了最佳去除效果的优化条件为 :废水的 pH值接近中性 ,吸附时间 10min。通过吸附实验 ,确定了在Pb2 +初始浓度为 2 0mg/L的条件下 ,13X沸石对Pb2 +的吸附量为 2 1 4 2mg/g ,即每克沸石净化含Pb2 +废水的最大体积量约为 75 0mL。解析实验表明 ,加入沉淀剂 ,浓缩洗脱液中的Pb2 +即以PbS的形式生成沉淀 ,为回收金属铅提供了可能 ;13X沸石在循环使用 5次的条件下 ,对废水中Pb2 +的吸附率仍高达 98% ,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2 +的浓度小于 0 4mg/L ,显著低于国家废水排放标准GB8978 88的指标 ( 1 0mg/L)。 13X沸石对Pb2 +的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。

13X沸石去除废水中镍的实验研究

利用由河北赤城县金矿尾矿合成的 13X沸石 ,进行了去除废水中Ni2 + 的实验研究 ,探讨了沸石用量、粒径、废水 pH值、初始浓度、反应时间、温度等因素对Ni2 + 去除率的影响。实验结果表明 ,当溶液pH =5～ 8,C°2 + Ni =5 0～ 2 5 0mg/L范围内 ,按Ni2 + /沸石质量比 1∶4 0进行吸附 ,Ni2 + 的去除率可达

利用钾长石粉体水热合成13X沸石分子筛的晶化过程

实验研究了以钾长石粉体为原料水热合成13X沸石分子筛的晶化过程,确定了晶化过程的诱导期、晶化期和沸石晶体的平均生长速率。以钾长石焙烧熟料为前驱物合成13X沸石,反应混合物首先转变为铝硅酸钠(钾)凝胶,再逐步水热晶化为13X沸石;在反应物未完全转变为铝硅酸钠(钾)凝胶之前,13X沸石已开始结晶。13X沸石晶体的生成主要发生在凝胶相内部,是凝胶结构逐步趋于有序化的过程。13X沸石晶体生成是由凝胶相内的[TO4]四面体相互连接,互套构成笼状结构。推测13X沸石形成机理为:硅酸根离子和铝酸根(+铁酸根)离子发生聚合反应,生成次级结构单元双六元环;双六元环进一步缩合,生成方钠石型笼;最后,方钠石型笼进一步相互联结,生成13X型沸石分子筛的硅铝骨架结构。

孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛的合成与结构表征

以天然矿物微斜长石为主要原料,以13X沸石前驱体为晶核剂,结合介孔分子筛MCM-41与13X沸石合成工艺,合成了孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛。在合成过程中,Na2CO3与微斜长石粉体以摩尔比为1:1.05混合,先在1093K温度焙烧2.5h,焙烧后的矿粉与十六烷基三甲基溴化铵模板剂溶液和13X沸石晶核剂混合,并在378K温度晶化48h。对所得粉体在823K温度焙烧5h制得铝硅酸盐介孔分子筛。用X射线衍射、小角X射线散射、红外光谱和核磁共振等测试手段对样品进行了表征。结果表明:合成的分子筛具有类似于MCM-41的六方平行密堆的孔道结构,平均孔径为6nm;样品的孔壁中含有13X沸石基本结构单元双六元环;样品孔壁中的硅酸盐结构单元主要由Si(OSi)4(71%,摩尔分数,下同)和Si(OSi)3(OH)(29%)构成。该样品在高压沸水中具有很好的水热稳定性。

含功能配合物的X沸石大单晶的合成与表征

采用直接晶化方法合成含功能配合物的 X沸石大单晶 ,应用 X射线衍射、紫外 -可见光谱、发光光谱和元素分析等多种方法对产物进行表征 .结果表明 ,含[Ru( 6,6′- Cl2 bpy) 2 ( OH2 ) 2 ]2 + 的 X沸石大单晶具有较高的催化活性 ,含 Ru( bpy) 2 + 3的

13X沸石用于硬水软化的研究

利用由河北赤城县金矿尾矿合成的 13X沸石 ,进行了吸附硬水中Ca2 + 、Mg2 + 的实验研究。实验结果表明 ,13X沸石具有较好的硬水软化性能 ,当溶液为中性或弱酸性时 ,Ca2 + 、Mg2 + 的初始浓度分别为 392 4mg·L-1和 10 6 9mg·L-1,按沸石用量 1 0 0 g进行吸附 ,Ca2 + 、Mg2 + 的吸附率可达 98%和 94 %。

13X沸石分子筛对水中Hg^(2+)吸附性能的实验研究

13X沸石分子筛吸附水中Hg2+的实验研究表明,13X沸石在pH值为5~6、时间为20 min、温度为20~30 ℃条件下对Hg2+ 的吸附效果最佳。在13X沸石的用量为4 g/L的条件下对原始浓度为0.2 ~100mg/L的Hg2+进行吸附,吸附量由0.035 6 mg/g增加到21.87 mg/g。13X沸石可使原始浓度为0.01 mg/L的Hg2+降至0.002 mg/L以下。饱和NaCl溶液对吸附Hg2+后的13X沸石解吸效果良好,解吸后的13X沸石循环使用4次,对Hg2+的吸附率仍未降低,表明13X沸石的重复利用效果良好。通过在洗脱Hg2+ 的解吸液中加入Na2S·9H2O,可使Hg2+形成HgS沉淀进行回收,回收率可达90%以上。实验表明,13X沸石适用于对水中低浓度Hg2+的深度净化处理。

13X沸石分子筛用于洗衣粉助剂的实验研究

以合成的13X沸石分子筛样品为主要原料,对其进行了用于洗衣粉助剂的洗涤条件、洗涤性能及代替三聚磷酸钠的可行性进行了实验研究.……

利用沙县钾长石矿合成13X沸石分子筛的研究

以福建省沙县天然钾长石矿为原料,采用水热合成法制备了13X沸石分子筛,利用X射线粉末衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),差热分析(DTG-TG)以及静态水吸附法等手段对影响分子筛的合成工艺和产物性能等因素展开详细研究.实验结果表明,m(钾长石)∶m(无水碳酸钠)=1.4,800℃焙烧时,钾长石矿的分解最充分;其中钠硅比、水碱比是影响分子筛合成的重要工艺参数;所合成产物的吸附量达到国家化学工业产品标准.

13X沸石分子筛的比表面积和孔分布

对利用钾长石粉水热合成的13X沸石分子筛分别进行了比表面积和孔分布测定。结果表明：13X沸石分子筛比表面积约为621．50～747．40m^2／g，总孔体积约为0．34470—0．39370cm^3／g；具有高比例且孔径小于2．50nm的微孔，中-小型实验样品（SXZ—10g和SXZ—1kg）的微孔体积比例相近，为81．33％-84．70％，而扩大实验样品（SXZ—10kg）的微孔体积比例为67．90％～67．98％。13X沸石分子筛微孔的含量是决定13X沸石分子筛具有高比表面积和高效吸附性能的前提。

基于13X沸石分子筛/MgCl_2的复合吸附剂性能实验研究

复合吸附剂的吸附性能是吸附制冷循环过程中的一个重要参数,基于测试整体成型复合吸附剂吸附性能的需要,本文设计搭建了一种整体成型吸附剂性能测试装置,对复合吸附剂Mg Cl2-13X进行了吸附性能测试实验。结果表明：该实验装置中吸附床外侧底部的温度变化速率较接近吸附床内部底部吸附剂的温度变化速率,二者温度变化速率相差0.01-1.9℃/min,整个吸附和脱附过程二者温度的平均值相差约3.24%,能够满足吸附剂性能测试实验的要求。吸附剂性能测试实验及电镜下吸附剂的微观结构表明：浸泡法制备的复合吸附剂的吸附性能与Mg Cl2溶液的浓度有关,Mg Cl2能够改善13X沸石分子筛的吸附性能,本实验测得当Mg Cl2溶液的浓度为15%时所制得复合吸附剂MX3性能最优,其最大吸附量为0.32 g/g,最大吸附速率0.59 g/min,相比单一吸附剂13X沸石分子筛提高了20%。

13X沸石分子筛低温变压吸附CO_2/CH_4实验研究

采用静态容积法实验测量了CO_2和CH_4在13X沸石分子筛上的吸附等温曲线,CO_2和CH_4吸附量随吸附温度的降低和压力的增大而增加。利用Langmuir模型、Sips模型和Toth模型对实验测量的吸附平衡数据进行拟合,均取得了较好的拟合结果,并利用非线性拟合得到了模型参数。模拟结果表明,Toth模型对实验结果的拟合程度最好。利用测量数据计算了CO_2与CH_4在所用吸附剂上的等量吸附热,发现吸附过程主要发生的是物理吸附,吸附剂表面是非均一的。

13X沸石吸附处理水中苯胺的性能及应用

用天然岩石矿物为原料 ,经过较简单的工艺过程合成 13X沸石去除水中苯胺。模拟废水的实验结果表明 :沸石对苯胺的吸附速率非常快 ,吸附时间为 10min时 ,吸附基本达饱和 ;一般当沸石用量为 10g L时 ,水中苯胺的吸附率达 95 %;随着pH值的增加 ,苯胺在沸石上的吸附率减小 ;温度增加 ,吸附率有所增加 ,但常温下 ,苯胺的吸附率也能达到 93%;13X沸石对苯胺的最大吸附量可达 10mg g ,其吸附规律较好地符合Freundlich吸附等温式 ;饱和了苯胺的沸石 ,用质量分数为 2 0 %、温度为 6 0℃的氯化钠溶液洗脱 ,解吸率近于 10 0 %,且解吸后的沸石在未经任何处理的情况下仍能吸附苯胺 ;对实际苯胺废水的处理结果 ,也表明 13X沸石不仅可有效地去除苯胺 ,还可以有效地去除废水中的SS、CODCr、氨氮及油等。

13X沸石对Ca^(2+)吸附性能的实验研究

在静态条件下,研究了吸附时间、13X沸石的用量、粒度、流体剪切力、溶液pH、钙离子浓度等因素对13X沸石吸附钙离子性能的影响。结果表明:13X沸石对Ca2+有很好的吸附能力,即使中性条件下表观吸附量就可达到55.60mg/g,并且吸附速度相当快,20min即可达到平衡;合适的流体剪切力可以提高沸石对Ca2+的表观吸附量,此结论证实了流体力化学效应的存在;静态等温吸附过程符合Langmiur吸附等温方程式;13X沸石对Ca2+的吸附机理主要为离子交换吸附和化学吸附,碱性条件下可能发生表面络合和表面沉淀吸附。

Fe_2O_3对13X沸石分子筛合成条件及性能的影响研究

对江苏丰县的富钾页岩进行预处理,得到不同Fe2O3 质量分数的钾长石粉体原料FXY1、FXY2,经中温焙烧得到偏铝硅酸盐前体化合物,水热晶化合成了13X沸石分子筛。采用正交实验法,确定了水热晶化反应的优化工艺条件,原料中Fe2O3 质量分数的不同导致水热晶化反应的工艺参数有所不同。合成的两种沸石的性能与13X沸石分子筛的工业产品相似,吸附量均达到国家化学工业产品标准HG/T 2690 95的要求。对比实验表明,原料中Fe2O3 质量分数的降低可使其在更宽的碱度范围内合成性能更优的13X沸石产品。由低Fe2O3 质量分数的FXY2为原料合成的沸石,其物相纯度、热稳定性、白度、比表面积、吸附性等性质更优。合成沸石均可用于对含重金属离子废水的深度净化处理,由FXY2为原料合成的13X沸石还可用作洗涤助剂。