Complete oxidation of 1,4-dioxane over zeolite-13X-supported Fe catalysts in the presence of air

Zeolite-13X-supported Fe（Fe/zeolite-13X） catalysts with various Fe contents were prepared by the wet impregnation method.The catalysts were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms to estimate the Brunauer-Emmett-Teller surface areas and Barrett-Joyner-Hanlenda pore size distributions.X-ray diffraction,scanning electron microscopy,temperature-programmed reduction,and temperature-programmed desorption of NH3 were used to investigate the textural properties of the Fe/zeolite-13 X catalysts.Their catalytic activities were determined for the complete oxidation of1,4-dioxane using air as the oxidant in a fixed-bed flow reactor in the temperature range 100-400℃.The influences of various process parameters,such as reaction temperature,metal loading,and gas hourly space velocity（GHSV）,on the dioxane removal efficiency by catalytic oxidation were investigated.The stability of the catalyst was tested at 400℃ by performing time-on-stream analysis for 50 h.The Fe/zeolite-13 X catalyst with 6 wt%Fe exhibited the best catalytic activity among the Fe/zeolite-13 X catalysts at 400℃ and a GHSV of 24000 h^（-1）,with 97%dioxane conversion and95%selectivity for the formation of carbon oxides（CO and CO2）.Trace amounts（ 3%） of acetaldehyde,ethylene glycol monoformate,ethylene glycol diformate,1,4-dioxane-2-ol,1,4-dioxane-2-one,and 2-methoxy-1,3-dioxalane were also formed as degradation products.A plausible degradation mechanism is proposed based on the products identified by GC-MS analysis.

原位光固化Li-13X基复合固态电解质的制备及性能研究

固态锂金属电池因其高能量密度和安全性,被认为是最有潜力取代传统锂离子电池的储能设备.离子液体修饰的多孔材料具有自身界面相容性和较高离子电导率等优点,渐渐成为固体电解质领域中的热点材料.文中首先对Na-13X型分子筛进行锂化处理,然后再填充锂离子液体后形成Li-IL@Li-13X导体.Li-13X丰富的路易斯酸性位点能够固定离子液体中的TFSI~-阴离子,其骨架结构可作为离子传输通道增加自由迁移的锂离子量.将Li-IL@Li-13X加入到光聚合物胶中,利用光固化技术得到了Li-IL@Li-13X基复合固态电解质.具有最佳锂离子液体含量的复合固态电解质在45℃、0.1 mA·cm^(-2)电流密度时可以稳定电镀-剥离1 400 h,证明该电解质具有良好的抑制锂枝晶能力.此外,通过原位工艺将该复合固态电解质固化在正极上,可以解决固固界面的接触问题,在400次循环后的容量保持率高达91.3%.本工作验证了分子筛与离子液体相结合作为一种导体材料可以用于原位光固化领域,为制备新型固态电解质提供了一种新思路.

13X分子筛对C_(4)F_(7)N混合气体碳氟分解产物吸附性能研究

环保绝缘气体C_(4)F_(7)N具有优异的绝缘性能,与缓冲气体CO_(2)混合后具有在气体绝缘设备中运用的潜力。选择合适吸附材料对C_(4)F_(7)N混合气体分解产物吸附处理,可保证环保绝缘气体设备的安全稳定运行。文中通过气体吸附实验探究了13X分子筛对C_(4)F_(7)N混合气体主要4种碳氟分解产物的吸附性能,并分析其对主要气体C_(4)F_(7)N和CO_(2)体积分数的影响。通过观测吸附实验后各碳氟分解产物体积分数变化,进而对13X分子筛关于开断实验后的混合气体吸附性能进行评估。实验结果表明13X分子筛对C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)有较强吸附性能,吸附效率高达89%以上,但对C_(2)F_(6)和CF_(4)吸附能力较差,CF_(4)吸附效果不明显另外,实验后主气成分C_(4)F_(7)N和CO_(2)的体积分数会受到一定影响。混合气体吸附实验中,13X分子筛对C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)表现出一定的吸附能力,但没有单一气体吸附效率高,可以通过增加分子筛的使用量来吸附处理混合气体中C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)分解产物。

不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂同时消除炭烟和NO_(x)的性能研究

柴油机由于其较强的动力性与耐久性等优势,已经广泛应用于运输、农业、建筑等重工业领域。然而,柴油机排放的尾气污染物,如炭烟颗粒和氮氧化物(NO_(x)),严重危害人们的健康和生活环境。因此,消除柴油机尾气中的炭烟颗粒和氮氧化物已成为一项重要的研究课题。通过控制原料中CuSO_(4)的添加量,采用一锅法合成了含有不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂。通过XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM、H_(2)-TPR、NO-TPO、NH_(3)-TPD、Soot-TPR等表征手段,研究了制备的Cu(X)/SSZ-13分子筛催化剂的形貌和物理化学性质,并测试了所合成的催化剂在同时消除炭烟和NO_(x)方面的活性。结果表明,不同Cu含量的Cu(X)/SSZ-13分子筛在同时消除炭烟和NO_(x)方面的活性存在明显差异,Cu含量还会影响Cu(X)/SSZ-13分子筛的形貌、比表面积和氧化还原性能。当Cu含量为1.25时,制备的Cu(1.25)/SSZ-13催化剂表现出最佳的催化性能,其在153~427℃温度范围的NO转化率超过90%,炭烟燃烧的峰值温度(T_(m))为504℃。

原发性肾病综合征患儿治疗前后外周血CXCL13和PD-L1~+B淋巴细胞水平变化及临床意义研究

目的 探讨原发性肾病综合征(primary nephrotic syndrome,PNS)患儿治疗前后外周血趋化因子C-X-C基序配体13(chemokine C-X-C motif ligand 13,CXCL13)及程序性死亡受体配体1(programmed death protein ligand 1,PDL1)+B淋巴细胞水平变化的临床意义。方法 选取2022年4~12月收治的激素敏感型初发PNS患儿52例,给予糖皮质激素治疗;以同期在医院体检的30例正常儿童作为健康对照。收集两组儿童临床实验室指标,流式细胞仪检测两组儿童外周血中总B细胞及其PD-L1~+B淋巴细胞比例;酶联免疫吸附法检测两组血清CXCL13,可溶性程序性死亡受体配体1(solubility programmed death protein ligand 1,s PD-L1)及细胞因子[转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)]水平;Pearson相关性分析CXCL13和PD-L1~+B淋巴细胞及其与实验室指标的相关性。结果与健康对照组比较,治疗前PNS组外周血总B细胞(12.54%±4.23%vs 4.95%±2.83%)和PD-L1~+B淋巴细胞比例(1.17%±0.38%vs 0.35%±0.12%),血清CXCL13(121.03±30.52 pg/ml vs 53.67±12.42 pg/ml)和s PD-L1(116.25±25.68pg/ml vs 47.27±8.14 pg/ml)水平及细胞因子TGF-β1(17.91±2.04 ng/ml vs 12.53±1.62 ng/ml),TNF-α(77.65±7.27ng/ml vs 52.43±4.68 ng/ml),IL-10(14.21±3.56 pg/ml vs 4.76±1.25 pg/ml),IL-1β(64.38±7.46 ng/ml vs 35.57±5.92ng/ml)水平均明显升高,差异具有统计学意义(t=-10.754,-11.468,-11.526,-14.271,-12.360,-17.048,-14.017,-18.103,均P<0.05)。与治疗前相比,PNS组患儿治疗后外周血总B细胞(6.20%±2.48%)和PD-L1~+B淋巴细胞比例(0.43%±0.25%),血清CXCL13(65.27±14.16 pg/ml),s PD-L1(55.63±11.44 pg/ml),TGF-β1(14.35±1.82ng/ml),TNF-α(56.48±4.16ng/ml),IL-10(5.15±1.09 pg/ml),IL-1β(39.38±4.05 ng/ml)均明显降低,差异具有统计学意义(t=9.324,11.731,11.951,15.549,9.930,18.226,17.548,21.237,均P<0.05)。PNS患儿PD-L1~+B淋巴细胞比例与血清ALB和Ig G水平呈负相关(r=-0.619,-0.587,均P<0.05),与Ig M水平呈正相关(r=0.563,P<0.05)。CXCL13表达水平与血清ALB和Ig G水平呈负相关(r=-0.574,-0.522,均P<0.05)。PD-L1~+B淋巴细胞比例与CXCL13表达水平呈正相关(r=0.632,P<0.05)。结论 外周血CXCL13和PD-L1~+B淋巴细胞比例升高与PNS患儿体液免疫紊乱相关。CXCL13可能通过促进外周血中B淋巴细胞趋化性,促进免疫细胞生产炎症细胞因子,加重PNS过度免疫炎症反应。

13X分子筛对低质量浓度C_(3)F_(8)的吸附性能分析

电子工业中八氟丙烷(C_(3)F_(8))的存在会影响六氟化硫(SF_(6))气体的灭弧和绝缘性能,需要对C_(3)F_(8)进行分离,而目前深冷分离法无法将低浓度C_(3)F_(8)除尽,运用吸附分离法进行C_(3)F_(8)吸附的研究报道也还较少。文中采用已经商用的13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)进行吸附,模拟工业上的固定床吸附实验,测量电气行业中的C_(3)F_(8)在13X分子筛上的动态吸附性能,并研究了商用13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)(ppm级)的吸附透过曲线随进气流量、进气C_(3)F_(8)质量浓度和吸附温度的变化规律,分析各因素的影响程度。绘制C_(3)F_(8)吸附透过曲线,通过吸附透过曲线进行吸附平衡模型预测和动力学模型的拟合,分析了13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)的吸附行为和机理。结果表明,吸附量随C_(3)F_(8)质量浓度的增加而增大,随入口流量和吸附温度的增加而减小;3种因素的影响程度为进气质量浓度>温度>进气流量。吸附平衡模型结果符合Langmuir等温吸附模型,相关度达到0.999 3,动力学吸附模型符合拟一级动力学模型,表明13X分子筛对C_(3)F_(8)的吸附为物理吸附。在温度为30℃、进气流量为1.2 L/min、压力为0.12 MPa、C_(3)F_(8)气体质量浓度为459 mg/L(即ppm级)时,13X分子筛对C_(3)F_(8)的动态吸附可达到5.428 mmol/g,为工业上运用吸附脱除C_(3)F_(8)工艺提供了数据参考。

甲苯与水在不同粒径的13X分子筛表面竞争吸附研究

以甲苯作为VOCs代表物,采用固定床吸附含湿甲苯,研究粒径、湿度、温度对13X分子筛吸附容量、吸附时间的影响。从吸附动力学角度出发,采用Yoon-Nelson模型拟合甲苯与水的吸附穿透曲线。结果表明,0.5~1,1.6~2.5,3~5 mm三种粒径在吸附温度40℃,相对湿度RH30条件下平衡吸附容量分别达到19.86,20.41,21.36 mg/g;湿度升高至RH70时,其平衡吸附容量分别降低为0.86,1.78,2.03 mg/g;三种粒径的13X分子筛在湿度相同时,吸附时间与吸附容量随着粒径的增大而增加。RH50条件下,吸附温度由40℃升至80℃的过程中,0.5~1,1.6~2.5,3~5 mm三种粒径的吸附容量分别由12.075,13.577,18.291 mg/g下降至3.083,11.483,12.885 mg/g,相同湿度下,分子筛吸附容量随吸附温度的升高而降低。Yoon-Nelson模型很好地拟合13X分子筛吸附不同湿度VOCs的过程;粒径的改变引起含湿甲苯扩散路径长度的变化,水团簇的形成和路径长度共同影响了水与甲苯的竞争吸附过程,这解释了粒径对多组分吸附结果的影响,并为处理含湿甲苯提供新的思路。

低频脉冲电磁场联合中药对膝骨关节炎小鼠MMP-13和Col-X的影响

目的从分子生物学、形态学角度,对比观察低频脉冲电磁场联合中药和单纯中药治疗膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)小鼠的效果。方法采用Hulth法建立KOA模型小鼠40只,造模成功后分为空白对照组、中药组、低频脉冲电磁场组、联合组,每组各10只。空白对照组和中药组分别予生理盐水、益气补肾化瘀方水煎剂灌胃,每次1 mL,每日2次;低频脉冲电磁场组予低频脉冲电磁场治疗,每天1次,每次30 min;联合组给予中药灌胃的基础上加用低频脉冲电磁场。连续处理2个月后处死小鼠,取膝关节,采用ELISA、qR-TPCR、免疫组化、番红-固绿染色及Micro-CT观察小鼠关节软骨组织功能和形态变化。结果ELISA检测显示,造模后的小鼠血清中IL-1β和TNF-α含量均显著升高,模型制备成功。qRT-PCR和免疫组化结果显示,中药组、低频脉冲电磁场组、联合组的膝关节组织中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、X型胶原蛋白(Col-X)表达水平,及膝关节软骨组织中MMP-13表达量均低于空白组,且联合组最低,差异均有统计学意义(P<0.05);Micro-CT结果显示,联合组小鼠膝关节骨体积分数与骨小梁厚度均高于中药组,差异有统计学意义(P<0.01),2组间骨小梁分离度与骨体积差异无统计学意义(P>0.05)。结论低频脉冲电磁场联合益气补肾化瘀方可降低KOA小鼠膝关节组织中Col-X与MMP-13的表达水平,改善小鼠关节软骨组织功能和形态。

颗粒13X分子筛复合材料去除水中Cu^(2+)的机理及共存Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)的影响研究

制备了颗粒13X分子筛复合材料,将其装填为固定床,探究复合材料去除水中Cu^(2+)的机理及共存重金属离子Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)对复合材料固定床去除Cu^(2+)性能的影响。结果表明,在进水流速为150 mL·min^(-1)、Cu^(2+)浓度为100 mg·L^(-1)的条件下,固定床运行23.5 h后,Cu^(2+)达到穿透点,复合材料对Cu^(2+)的饱和富集量为1.58 mmol·g^(-1)(铜含量达10.03%)。颗粒13X分子筛复合材料去除Cu^(2+)的机理主要包括离子交换吸附和表面沉淀。Cu^(2+)-Pb^(2+)、Cu^(2+)-Cd^(2+)和Cu^(2+)-Zn^(2+)二元体系的运行结果表明,Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)的共存分别使Cu^(2+)的穿透时间提前了34.0%、40.4%和53.6%,进出水中Cu^(2+)浓度相等时复合材料对Cu^(2+)的富集量分别降低到0.28 mmol·g^(-1)、1.08 mmol·g^(-1)和1.55 mmol·g^(-1),影响强弱顺序为Pb^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+)。水合离子直径和水合能越小、电负性越大的共存重金属离子,对复合材料去除Cu^(2+)产生的不利影响越强。

金属改性对SSZ-13分子筛CH4-SCR中NO_(x)消除效率的影响

通过不同过渡金属元素改性SSZ-13分子筛的方式制备在高温段高活性的单金属CH4-SCR催化剂.探究了不同改性金属对催化剂NO_(x)转化率的影响,并以此为基础制备多种双金属改性催化剂.采用多种分析技术对不同催化剂的理化特性进行分析,结果表明,在单金属催化剂中In-SSZ-13催化剂有明显优势,最高NO_(x)转化率为38.6%.而1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂表现好于其他单金属和双金属改性催化剂,最高NO_(x)转化率为92.4%,并且在500~650℃的NO_(x)转化率在74%以上;1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂比In-SSZ-13催化剂有更小的晶粒尺寸以及更多的微观孔隙和活性中心,提升了催化剂的反应物吸附能力;同时1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂中出现了结合能明显改变的In^(3+)与Cr^(3+),说明两者之间存在相互作用,使得在CH4-SCR过程中In与Cr之间产生协同催化效果.

高硅渣碱熔水热合成13X分子筛及吸附铅铜锌离子研究

准格尔地区矸石电厂的循环流化床粉煤灰可通过“一步酸溶法”工艺提取出冶金级氧化铝。以提铝后高硅尾渣为原料采用碱熔融-水热工序合成了13X分子筛,详细考察了碱渣质量比、添加水量、合成温度对13X分子筛合成的影响,开展了13X分子筛对铅、锌、铜单组分溶液的吸附测试。研究表明:碱渣质量比为2.25、添加水量为35 mL和合成温度为90℃时,13X分子筛样品的晶粒尺寸为3-5µm,表面粗糙、呈八面体、比表面积为592.1 m^(2)/g。吸附测试证实:当溶液pH≥6.52时,Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的去除率均达到99%,相应的饱和吸附量分别为35.82、49.18、41.19 mg/g。由此可见利用高硅尾渣合成13X分子筛在重金属废水处理方面具有较好的应用前景。

Fe和Cu分子筛催化剂同时催化NO_(x)还原和N_(2)O分解

采用离子交换法制备了Fe-Beta和Cu-SSZ-13催化剂并采用不同混合方式制备了复合催化剂,考察了催化剂同时催化NO_(x)还原和N_(2)O分解的性能.以实现NO_(x)和N_(2)O同时高效去除、拓宽活性温度窗口为目标,优选出了上Fe下Cu分层填充、Fe-Beta和Cu-SSZ-13质量比为4:1的Fe_(0.4)Cu_(0.1)催化剂,进一步考察了进气组成对NO_(x)、N_(2)O和NH_(3)转化率的影响,并采用N_(2)吸脱附、XRD、NH_(3)-TPD、UV-Vis DRS和H_(2)-TPR等手段对催化剂理化特性进行了表征.结果表明,Cu-SSZ-13和Fe-Beta分别具有更优的催化NO_(x)还原和N_(2)O分解性能.采用Fe_(0.4)Cu_(0.1)催化剂、[NH_(3)]/[NO_(x)]为1时考察的温度范围内NH_(3)仅还原NO_(x),而N_(2)O通过分解去除,450℃时NO_(x)和N_(2)O转化率分别为93.4%和100%.高温(>350℃)下NH_(3)被O_(2)氧化导致NO_(x)转化率随温度升高而降低;高温(≥350℃)下N_(2)O分解形成的氧物种可使NO_(x)在进气中无O_(2)条件下实现高效还原.进气中含2%H_(2)O对高温(450℃)下Fe_(0.4)Cu_(0.1)表面NO_(x)的还原和NH_(3)的氧化无显著影响,但对N_(2)O的转化存在一定的可逆抑制作用.Cu-SSZ-13表面存在大量孤立的Cu^(2+)离子,可为NH_(3)-SCR反应提供充足的活性中心.Fe-Beta表面同时存在能够催化NO氧化的孤立Fe^(3+)离子和催化N_(2)O分解的Fe_(x)O_(y)物种.采用上Fe下Cu分层填充的混合方式时Fe-Beta表面NO氧化过程会消耗N_(2)O分解形成的氧物种,从而有利于低温(≤450℃)下N_(2)O的转化.但由于N_(2)O分解的温度范围内NO_(x)转化率本身较高,NO氧化对于脱硝的促进作用不显著.

X射线光电子能谱与^(13)C核磁共振在生物质碳表征中的应用

近年来,生物质碳(biochar)作为新型吸附剂被广泛研究。但由于制备biochar的生物质原料和热解温度的不同,使biochar的结构和组成存在差异,从而影响其对污染物的吸附。目前关于biochar的结构和组成的研究还不够全面。因此,结合了能谱与光谱分析的手段,对biochar的结构和组成进行了深入的分析。选取木质类(柳树枝条)和草类(水稻秸秆)作为原料,分别在不同热解温度(300,450和600℃)下制得biochars,并对biochars样品进行元素分析、X射线光电子能谱分析(XPS)和固态13 C核磁共振(13 C NMR)研究,以阐明不同热解温度和生物质来源的biochars的结构和组成。结果显示:biochar的H/C,O/C和(O+N)/C的比值随着热解温度的升高而降低;草类biochar比木质类biochar具有更高的灰分含量和表面极性;木质类biochar的矿物主要分布在样品颗粒内部,其表面被有机质覆盖,而草类biochar部分矿物暴露在样品颗粒表面;13 C NMR显示低温制得的biochar主要由芳香碳、脂肪碳、羧基和羰基碳组成,高温制得的biochar主要由芳香碳组成,且低温制得biochars中,木质类biochars比草类biochars含有更高的木质素的残留碳结构,这是由于木质类biochars原材料中含有更高的木质素。

非水溶性钾矿制取碳酸钾研究:副产13X型分子筛

非水溶性钾矿通常以钾长石为主要矿物相。对其进行粉碎、摇床重选、湿法磁选和化学酸浸除铁等预处理,可制得纯度达75%~95%的钾长石粉体。以碳酸钠为助剂,在760~860 ℃的中温下钾长石发生固相分解反应,生成偏硅酸钠、偏铝酸钾(钠)前体化合物,用于水热合成13X 沸石分子筛。滤液为富含[SiO2(OH)2]2-、Na+、K+的碱性溶液,通入CO2 进行酸化反应,生成SiO3·nH2O胶体沉淀,经250 ℃下煅烧即制成白炭黑。剩余滤液为NaHCO3 KHCO3 H2O三元水盐体系,再经浓缩、分离、纯化、结晶,制取碳酸钠和碳酸钾。由此,原矿中SiO2、Al2O3、K2O 3 种主要组分均可制成高值产品,可达到钾长石资源利用率接近100%、“三废”近于零排放的高效节能、清洁生产的“绿色过程”要求。本项技术实现规模化工业生产,将有利于缓解我国水溶性钾盐资源极缺的矛盾,平衡钾盐市场,提高国民经济可持续发展中钾盐资源的保证程度。

偏高岭石-碱-硅酸钠水热反应体系13X分子筛的合成

以煤系高岭石为主要原料,经破碎、粉磨、煅烧、水热处理等工艺,在偏高岭石–碱–硅酸钠水热反应体系中合成了13X分子筛。扫描电镜分析表明:产物晶形完整、粒度为1μm左右且分布均匀。用X射线衍射测试方法研究混合物的硅铝的摩尔比[n(SiO2)/n(Al2O3)]、钠硅的摩尔比[n(Na2O)/n(SiO2)]、水钠的摩尔比[n(H2O)/n(Na2O)]以及陈化时间对13X分子筛合成的影响。研究表明:该水热反应体系的最佳配比为n(SiO2)/n(Al2O3)=3.0;高于13X分子筛中自身的n(SiO2)/n(Al2O3)=2.5。反应适宜的碱度条件为:n(Na2O)/n(SiO2)=1.9,n(H2O)/n(Na2O)=40,碱度过高或过低均会出现P型分子筛杂相。陈化过程在13X分子筛的合成过程中不可缺少,其适宜的陈化时间为24h。该水热反应过程遵循分子筛的液相转化机理。

13X分子筛处理含苯胺废水的实验研究

以天然岩石矿物为原料 ,经过较简单的工艺过程合成的 13X沸石分子筛用于吸附水中苯胺的实验研究 ,结果表明 :分子筛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 ;一般当分子筛用量为 10g L时 ,水中苯胺的去除率达95 % ;随着pH值的增加 ,苯胺在分子筛上的吸附率减小 ;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分子筛对苯胺的最大吸附量可达 10mg g ,其吸附规律较好地符合Fruendlich吸附等温式 ;饱和了苯胺的分子筛 ,用质量浓度为 2 0 %、温度为 6 0℃的氯化钠溶液洗脱 ,解吸率近于 10 0 % ,且解吸后的分子筛在未经任何处理的情况下仍能吸附苯胺 ;说明采用 13X分子筛处理含苯胺废水 ,不仅吸附效果好 ,而且再生能力也强 。

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。

CO_2/CH_4/N_2在沸石13X-APG上的吸附平衡

采用磁悬浮热天平测量了CO2、CH4与N2在沸石13X-APG上的吸附等温线,温度为293、303、333和363K,压力为0～500kPa。对吸附平衡实验数据采用multi-site Langmuir模型和Sips模型进行拟合,均得到良好的拟合效果,非线性回归得到吸附热等模型参数,可为变压吸附工艺过程的开发提供基础热力学数据。将沸石13X-APG吸附分离性能与文献中报道的吸附材料(如沸石分子筛、活性炭、金属有机骨架材料和介孔硅分子筛)性能相比较。通过比较CO2、CH4与N2吸附容量以及相对分离系数,探讨CO2/CH4(垃圾填埋气或者CO2强化煤层甲烷回收气)体系、CO2/N2(燃煤电厂、水泥厂以及焦炭厂烟道气)体系以及CH4/N2(煤层气)体系吸附分离的高效材料,为未来二氧化碳吸附捕集和甲烷吸附回收提供基础数据。

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。

13X分子筛处理含苯酚废水研究

将以天然岩石矿物为原料 ,经过较简单的工艺过程合成的 13X沸石分子筛用于水中苯酚的吸附实验研究结果表明 :分子筛对苯酚的吸附速率非常快 ,吸附时间为 10min时吸附基本达饱和 ;当分子筛用量为 10 g L时 ,水中苯酚的去除率达 95 % ;随着 pH值的增加 ,苯酚在分子筛上的吸附率减小 ;随温度增加 ,吸附率有所增加 ,但在常温下苯酚的吸附率也能达到 96 % ;13X分子筛对苯酚的最大吸附量可达 10mg g ,其吸附规律较好地符合Fruendlich吸附等温式 ;已饱和吸附的分子筛用质量分数为 2 0 %、温度为 6 0℃的氯化钠溶液洗脱 ,解吸率近于 10 0 % ,且解吸后的分子筛在未经任何处理的情况下仍能吸附苯酚。