锆—Fe_3O_4—沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附作用

采用氧氯化锆、Fe2+、Fe3+和天然沸石等材料制备了锆-Fe3O4-沸石复合材料,并考察了锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的去除作用。锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐的去除能力随着溶液pH的增加而降低。锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型加以拟合,对水中铵的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和D-R模型加以拟合。准2级动力学模型可以用于描述锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附动力学过程。锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附是自发吸热过程。0.2 mol/L的NaOH溶液可以使91%左右吸附到锆-Fe3O4-沸石复合材料上的磷酸盐解吸下来,0.2 mol/L的NaCl溶液可以使92%左右吸附到锆-Fe3O4-沸石复合材料上的铵解吸下来。锆-Fe3O4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附机制主要是配位体交换作用,对水中铵的吸附机制主要是阳离子交换作用。

镧-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中磷酸盐和铵

采用La3+、Fe^(2+)、Fe3+和粉末状天然沸石制备了一种镧-Fe_3O_4-沸石复合材料,通过批量吸附实验考察了该复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附作用.结果表明,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的单位吸附量随吸附剂投加量的增加而降低,对磷酸盐和铵的去除率随吸附剂投加量的增加而增加.当溶液pH值由6逐渐增加到11时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附能力逐渐下降.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich(D-R)等温吸附模型加以拟合,对铵的吸附平衡数据可以采用Langmuir和D-R等温吸附模型加以拟合.根据Langmuir模型计算得到的镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的最大单位吸附量分别为12.9 mg·g^(-1)(以磷计)和6.99 mg·g^(-1)(以铵计).镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附动力学过程可以采用准二级动力学方程加以描述.升高反应温度增强了镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附.溶液存在的氯离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附磷无负面影响.溶液存在的钾离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附铵的负面影响最大,其次为钠离子,钙离子的负面影响最小.1 mol·L^(-1)NaOH溶液可以使50%左右吸附到吸附剂上的磷酸盐解吸下来.1 mol·L^(-1)NaCl溶液可以使98%左右吸附到吸附剂上的铵解吸下来.当溶液pH值为7时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对磷酸盐的吸附机制主要是配位体交换作用.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对铵的吸附机制主要是阳离子交换作用.

Fe-Zn-Zr/分子筛复合催化剂上CO_2加氢合成异构烷烃Ⅰ.不同分子筛对催化剂性能的影响

在Fe Zn Zr/分子筛复合催化剂上考察了不同类型的分子筛对CO2 加氢反应性能的影响 .结果表明 ,不同分子筛对复合催化剂性能的影响不同 ,Fe Zn Zr/HY是合成异构烷烃有效的复合催化剂 .分子筛的酸性及酸强度对复合催化剂性能有较大的影响 ,中等强度和较高强度的酸性位有利于异构烃的生成 .

制备方法对磷锆复合改性ZSM-5分子筛及其催化裂化性能的影响

在组合使用烘干、焙烧、水热老化处理的不同方法制备了磷改性ZSM-5分子筛的基础上,引入金属组分锆制备了磷锆复合改性ZSM-5分子筛系列试样(标记为PHZ-Z 5,PBZ-Z 5,PLZ-Z 5),并以复合改性分子筛为活性组分制备了催化裂化助剂,使用XRD,BET,NH_(3)-TPD,XPS等方法对经水热老化处理后的磷锆复合改性后分子筛进行了表征,在先进的催化裂化催化剂评价装置(ACE)上,考察评价了不同改性方法制备所得催化助剂对重油催化裂化生产丙烯的影响。结果表明:在连续依次经烘干、焙烧、水热老化处理所得磷改性ZSM-5分子筛后,接着引入锆制备的磷锆复合改性分子筛水热老化试样PLZ-Z 5 L保留有最多的微孔结构和总酸量;当含PLZ-Z 5试样组分制备的催化助剂应用于重油催化裂化反应时,具有最高的丙烯和液化气收率,分别为8.66%和28.41%。

四氧化三铁-沸石复合材料去除水中铵和磷酸盐研究

通过实验考察了四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的吸附-解吸性能。结果表明,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的去除率随吸附剂投加量的增加而增加。当溶液pH为4～9时,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附能力较高;当溶液pH由9增加到11时,铵的吸附能力明显下降。四氧化三铁-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附能力随溶液pH的增加而降低。四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的吸附动力学过程较好地满足准二级动力学模型。四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附平衡数据较好地满足Langmuir等温吸附模型,对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型加以描述。溶液共存的Ca2+、Na+和K+会抑制四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附。溶液共存的Cl-、SO42-和NO3-会略微促进四氧化三铁-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附,而共存的HCO3-则会略微抑制对水中磷酸盐的吸附。采用0.1 mol/LNaCl溶液可以使吸附到四氧化三铁-沸石复合材料上的铵全部解吸下来。采用0.1 mol/L NaOH溶液可以使大部分吸附到四氧化三铁-沸石复合材料上的磷酸盐解吸下来。

羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究

采用可溶性磷酸盐、钙离子、二价铁离子、三价铁离子和天然沸石等材料制备了羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石(HAPFe3O4-沸石)复合材料,对该复合材料进行了表征,并考察了该复合材料对水中刚果红的吸附作用.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中的刚果红具备良好的吸附能力.当pH由3增加到4或由7增加到11时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除能力下降;当pH由4增加到7时,对刚果红的吸附能力基本保持不变.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而对水中刚果红的单位吸附量则随吸附剂投加量的增加而降低.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附动力学过程可以较好地采用准二级动力学模型加以描述,对刚果红的吸附平衡数据可以采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型加以描述.根据Langmuir模型确定的最大吸附容量为117 mg·g-1.(pH 7和303 K).HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附是自发吸热并伴随熵增加的过程.当pH为7时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料吸附水中刚果红的主要机制包括表面配位作用、氢键作用以及路易斯酸碱反应.采用热再生的方法可以使吸附刚果红后的HAP-Fe3O4-沸石复合材料得到再生,热再生后的复合材料可以循环使用并且对水中刚果红的吸附性能良好.X射线衍射分析结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料含Fe3O4,磁滞回线结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料具备较高的磁饱和强度,复合材料吸附刚果红后可以很容易地通过外加磁场的作用快速地与水溶液分离.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红.

阳离子表面活性剂改性四氧化三铁-沸石复合材料对水中刚果红的去除作用

制备了四氧化三铁-沸石复合材料(磁性沸石)和阳离子表面活性剂改性磁性沸石(有机改性磁性沸石),采用X射线衍射分析对有机改性磁性沸石进行了表征,通过批量实验考察了有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附性能,并对相关的吸附机制进行了讨论。实验表明,有机改性磁性沸石对水中的刚果红具备良好的吸附能力,且有机改性磁性沸石对刚果红的吸附能力远远高于磁性沸石。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型加以描述。根据Langmuir等温吸附模型计算得到的有机改性磁性沸石对刚果红的最大吸附容量为146 mg/g(pH 7和30℃)。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附属于自发和放热的过程。有机改性磁性沸石吸附水中刚果红的作用机制包括静电吸引、有机相分配、氢键和表面配位。X射线衍射分析结果表明,有机改性磁性沸石含四氧化三铁,吸附刚果红后的有机改性磁性沸石可以很容易地通过外加磁场的作用快速地从水中分离出来。上述结果表明,有机改性磁性沸石适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红。

锆改性壳聚糖-沸石-高岭土复合吸附剂的制备及饮水除氟应用

目的研制锆改性壳聚糖-沸石-高岭土复合吸附剂用于除去水中的氟离子。方法取0.60 g壳聚糖溶于36 ml的5%乙酸溶液,加入0.15 mol/L氧氯化锆溶液20.00 ml,用5%氨水调至p H 5.0,搅拌反应60 min,加入1.40 g人造沸石和0.50 g高岭土继续搅拌60 min,再用5%氨水调至p H 7.5,析出锆-壳聚糖-沸石-高岭土复合吸附剂,分别对5.24 mg/L含氟水进行静态除氟实验[复合吸附剂用量为1.5 g/L,p H 4~7(p H 5~6最佳),158 r/min振荡速度下于室温吸附120 min]和动态除氟实验[复合吸附剂2.00 g,p H 5~6(p H 6最佳),吸附剂粒径1~2 mm,水样以3~4 ml/min通过吸附柱]。结果静态除氟实验结果显示,复合吸附剂对氟的平衡吸附量为3.07 mg/g,出水氟浓度小于1.0 mg/L;动态除氟实验结果显示,过水量为1 800 ml,复合吸附剂对氟的吸附容量为2.71 mg/g。实验数据(30℃)符合Langmuir吸附等温线,最大吸附量为15.53mg/g。结论锆改性壳聚糖-沸石-高岭土复合吸附剂处理水样不会造成二次污染,用于静态除氟和动态除氟均可获得满意的效果。