沸石中阳离子对氮/氧吸附性能影响的研究进展

基于制氧吸附剂在变压吸附空分制氧工业应用的重要性，从沸石分子筛的氮／氧吸附性能方面，介绍了低硅沸石LSX、钙沸石、锂沸石、锂银沸石等的研究进展。讨论了沸石分子筛骨架结构和其中阳离子的种类、位置、数量与其吸附特性的关系，探讨其在变压吸附空分制氧中的应用前景。     

自粘结低硅铝X型沸石的结构、吸附和N_2/O_2分离比

用原位合成方法直接将高岭土转化为所需形状的低硅X型沸石(PLSX),经X衍射,~(29)Si,~(27)AI MAS NMR谱证实PLSX的结构硅铝比接近1,它含LSX的组成为40.40%,含4A的组成为17.92%,其余为无定形硅、铝氧化物.LSX的骨架硅铝比接近1,是骨架负电荷分配最均匀的X型沸石,293K时静态法测定和推算ISX的饱和吸附水达39.80wt%,LSX的组成为Na(96-x)K_x(Al_(96)S_i(96)O_(384))·310H_2O,是吸附量高、价廉的吸水剂.PLSX对空气中氮氧的分离系数为α(N_2/O_2)=3.15,高于用于PSA的商品5A的α(N_2/O_2)=2.33和已报道的13X的α(N_2/O_2)=2.36.PLSX也是一种极好的吸附分离剂.     

Li＋交换的几种分子筛的氮氩分离性能

采用水溶液离子交换法制备了高Li＋交换度的4A、13X和LSX分子筛,并在25 ℃下测定了它们的静态吸附等温线和动态穿透曲线.研究发现,高Li＋离子交换度的4A、13X和LSX分子筛都具有较大的氮吸附容量和较高的氮氩分离选择性,说明高Li＋离子交换度的4A、13X和LSX分子筛是较好的氮氩分离吸附剂.从动态穿透曲线结果来看,所研究的三种分子筛都有一个最优的吸附分离压力,在本文研究的压力范围内,这个最优压力在0.6 MPa附近.对比高锂交换度的三种分子筛,以高锂交换度的LSX分子筛的氮氩吸附分离性能最好.     

钙型沸石对生活污水中氨氮去除的研究

通过静态方法研究了钙型沸石对氨氮的去除效果．氨氮在钙型沸石上的吸附是吸热过程，饱和吸附容量是46．29mg／g．经过10次吸附-解析-再吸附循环过程，从吸附容量的数据可知盐酸和氯化钠可以获得很好的再生效果，吸附容量的标准偏差分别为6．34％和6．59％．对生活污水中氨氮的去除效果表明，在废水处理过程中钙型沸石将是一种实用和廉价的氨氮吸附剂。     

小晶粒丝光沸石膜的制备与表征

 以四乙基溴化铵为模板剂，硅溶胶和铝酸钠分别为硅源和铝源，用水热合成法在氧化铝载体上合成出丝光沸石膜．用扫描电镜、X射线衍射和核磁共振等手段对所制得的沸石膜进行了表征，证明其交联良好、覆盖完全、附着强度高．通过采用晶化母液老化的方法，可使丝光沸石晶体的大小从20～30μm减小到4～5μm．小晶粒丝光沸石膜的渗透分离性能与大晶粒丝光沸石膜相比有较大的提高，其H2／N2的理想分离系数从3．82提高到9．80．丝光沸石膜在醇／水混合体系中能选择性地透过水，对水／甲醇、水／乙醇、水／正丙醇和水／异丙醇体系的最大分离系数分别为2600（水的摩尔分数xw＝50％，T＝323K），5500（xw＝50％，T＝343K），6000（xw＝15％，T＝343K）和6800（xw＝50％，T＝343K）．     

氢气在A和X型沸石上超临界吸附的格子密度函数模型

采用基于三维Ono-Kondo方程的格子密度函数理论(LDFT)模型模拟了氢气在A和X型微孔沸石上的超临界吸附等温线. 根据沸石孔的尺寸和形状, LDFT模型将氢分子在孔中的吸附位分布近似为简单立方、面心立方和体心立方的团簇结构. 模拟结果表明, LDFT模型可有效地用于描述氢气在A和X型沸石上的单层或多层超临界吸附行为. 模拟所得的吸附等温线与实验测定结果吻合. 特别是, LDFT模型中的氢-沸石作用势能参数的准确性得到了Lennard-Jones(12-6)势能方法的有效验证. 因此, LDFT模型被用于预测了更宽温度和压力范围内氢气在X沸石上的超临界吸附.     

Li~+改性低硅铝X型沸石分子筛的研究进展

本文详细介绍了低硅铝沸石分子筛(LSX)的结构和性能,重点阐述了锂交换低硅铝沸石分子筛(Li-LSX)的锂化原理和锂化方法以及近年来的研究进展,并简要介绍了Li-LSX分子筛的主要用途.     

沸石分子筛上程序升温脱附谱的Monte Carlo模拟研究Ⅱ．不同晶粒的沸石分子筛

沸石分子筛上程序升温脱附谱的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟研究＊Ⅱ．不同晶粒的沸石分子筛王建国李永旺陈诵英彭少逸（中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）关键词沸石分子筛，程序升温脱附，ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟沸石分子筛被广泛用作吸附剂和催化剂的根...     

无定型二氧化硅在硅沸石表面上的固相转化

无定型二氧化硅在硅沸石表面上的固相转化龙英才（复旦大学化学系，上海，２００４３３）关键词硅沸石，固相转化，无定型二氧化硅硅沸石（Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１）的晶体结构与ＺＳＭ－５相同，由于其疏水／亲有机物的独特吸附特性作为一种新型沸石吸附剂有广泛的应用...     

吸附法脱除乙烯中少量氮气的研究

采用重量法在电子天平上，研究了C2H4和N2单组分在5A、13X、丝光沸石和炭分子筛不同吸附剂上的吸附平衡性质和扩散动力学性质。单柱模拟变压吸附评价了炭分子筛吸附脱除C2H4-N2（N2为4．7％）混合组分中N2的性能，并对流速和压力的影响进行了考察。研究表明，该炭分子筛是吸附脱除C2H4中少量N2的理想吸附剂。     

Li-LSX沸石中阳离子分布与空分性能的研究

利用静态交换与动态柱交换的方法对低硅KNaX沸石进行Li~+交换．用XRD， ICP测定样品的晶相及化学红外光谱对LSX在Li~+交换中的骨架振动进行了研究．结 果表明：在Li~+交换过程中，谱峰的位移与本身性质有关，而且与LSX骨架中的离 子位置有关．还探讨了在高交换度的Li-LSX样品上的空分性能布的关系．     

Ca2＋交换的几种分子筛的氮氩分离性能

采用水溶液离子交换法制备了Ca2＋交换的4A、13X和LSX分子筛，并在25 ℃下测定了它们的静态吸附等温线和动态穿透曲线.研究发现， Ca2＋交换的4A、13X和LSX分子筛对氮的吸附性能都明显优于其相应的钠型分子筛，而它们对氩的吸附量变化不大，说明Ca2＋交换的这三种分子筛是较好的氮氩分离吸附剂.从动态吸附的结果来看，所研究的各种分子筛都有一个最优的吸附分离压力，在本论文研究的压力范围内，这个最优压力在0.6 MPa附近.由穿透曲线可推算出混合气体的吸附量，通过氮和氩在混合气体中的吸附量和相应纯气体吸附量的对比可以得出，对于氮氩吸附选择性较高的分子筛，氮的存在对氩的吸附量有较大的影响.     

一种新型测试整体成型吸附剂吸附性能系统的设计、搭建及实验研究

基于吸附制冷的实际运行工况,本文设计搭建了一种新型的测试整体成型吸附剂性能装置;通过吸附床温度变化特性测试及吸附剂性能测试实验,确定了该装置用于吸附剂性能测试实验的可行性及可靠性。吸附床温度变化特性测试表明,该装置可以在有效控制整体成型吸附剂吸附脱附温度情况下,完成吸附剂在吸附和脱附循环过程中的性能测试;吸附剂性能测试实验表明,经活化后的13X沸石分子筛对吸附质-水的最大吸附量为0.196g/g,单位质量最大吸附速率为1.79×10~(-3)g/(g·min),冷凝/蒸发器的最低蒸发温度为12℃,平均冷凝温度为27℃;测试得到的13X沸石分子筛对水的吸附量与参考文献中该值的平均偏差仅为5.206%,因此,本实验装置用于整体成型以及堆积状态下的吸附剂性能测试具有可行性及可靠性;利用该系统可以为吸附制冷提供吸附剂性能的基础实验数据。     

晶种法高效合成低硅铝比LSX型分子筛

分别以工业级的偏铝酸钠和水玻璃为铝源和硅源,氢氧化钠为主要碱源,氢氧化钾为辅助碱源,采用LSX晶种法制备了LSX型分子筛。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光(XRF)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和N2吸附-脱附等表征方式考察了有无晶种、钾钠物质的量之比、晶化条件对合成LSX型分子筛的影响。结果表明,加入LSX晶种不仅能显著缩短晶化时间,提高分子筛的结晶度,还可有效抑制方钠石和A型杂晶的伴生;钾钠比过高或过低均会造成A型或方钠石型杂晶的伴生;直接进行高温晶化会导致亚稳态的LSX型分子筛向热力学稳定相转变;延长老化时间或高温晶化处理降低了产物中的硅铝比;样品的比表面积和N2吸附量随老化时间的延长和高温晶化处理而逐渐下降。     

水溶液交换法制备的(Li,Na)-LSX沸石骨架中Li~+分布

采用水溶液交换法对Na-LSX沸石进行Li+交换,通过改变交换次数制备出不同交换度的低硅铝比X型[(Li,Na)-LSX]沸石分子筛,并对其进行XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM和NMR等表征和分析,重点考察了Na-LSX分子筛在Li+交换前后的结构变化情况,以及不同交换度的(Li,Na)-LSX沸石分子筛骨架中Li+的分布。结果表明随着Li+交换度的增加,LSX分子筛的晶胞常数减小,热稳定性有所下降,Li+进入骨架中的顺序依次为S2>S3>S5。     

天然沸石复合吸附剂处理含磷废水的研究

本文研究了天然沸石复合吸附剂的制备及用此吸附剂对含磷废水的吸附处理。结果表明:吸附剂的吸附容量大于22mg/g,磷的去除率在98％以上。     

酸处理对β沸石结构和酸性的影响

考察了酸处理对β沸石的酸性的影响，发现β沸石的骨架虽易脱铝，但能抗５ｍｏｌ／ＬＨＣｌ，ｄ ５ｍｏｌ／ＬＨＣｌ中，β沸石的脱铝程度可达８０．０％以上，β-沸石的孔容影响不大，ＮＨ３－ＴＰＯ及Ｐｙ－Ｉｒ结果表明，β沸石经酸处理后，其强度增加，在樱椋粒欤剑常福秆飞洗锏阶钋浚砻嫠嵋裕趟嵛鳎宜妫樱椋粒毂鹊脑黾佣銮俊?     

铁络合物/八面沸石催化剂中沸石主体的纳米效应

 采用自由配体法制备了Fephen／nano－X和Fephen／nano－Y两种\r\n不同粒度的Fephen／八面沸石纳米复合材料（简称为Fephen／FAU），\r\n并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、漫反射紫外－可见光谱、热\r\n重－差热分析和催化反应等手段对其进行了表征．研究结果发现，采用\r\n纳米沸石作主体是自由配体法制备金属络合物／分子筛复合材料中提高\r\n络合物负载量的有效方法．催化反应结果表明，与普通粒度的Fephen／\r\nY复合材料相比，两种不同粒度的Fephen／nano－X和Fephen／nano－Y\r\n纳米复合材料对环己烷氧化反应的催化活性有很大的提高．由于两种纳\r\n米沸石主体的差异，两种纳米复合材料的催化性能也明显不同，不仅对\r\n环己烷的转化能力不同，对氧化产物的选择性也不同．     

Ca2+交换的几种分子筛的氮氩分离性能

采用水溶液离子交换法制备了Ca2+交换的4A,13X和LSX分子筛,并在25 ℃下测定了它们的静态吸附等温线和动态穿透曲线.研究发现, Ca2+交换的4A,13X和LSX分子筛对氮的吸附性能都明显优于其相应的钠型分子筛,而它们对氩的吸附量变化不大,说明Ca2+交换的这三种分子筛是较好的氮氩分离吸附剂.从动态吸附的结果来看,所研究的各种分子筛都有一个最优的吸附分离压力,在本论文研究的压力范围内,这个最优压力在0.6 MPa附近.由穿透曲线可推算出混合气体的吸附量,通过氮和氩在混合气体中的吸附量和相应纯气体吸附量的对比可以得出,对于氮氩吸附选择性较高的分子筛,氮的存在对氩的吸附量有较大的影响.     

Ni／丝光沸石覆盖物的特性

采用蒸气相法合成了Ｎｉ／丝光沸石覆盖物，用ＸＲＤ，ＳＥＭ，电子能谱证明了合成的材料为丝光沸石包覆于金属镍粉表面成的复合物。用二甲本异构化探针反应和ＮＨ３－ＴＰＤ考察了该包覆物的催化活性及酸性。结果表明，Ｎｉ／丝光沸石覆盖物具有良好的表面酸性，二甲苯异构化的活性均高于采用同样方法合成的Ｃｒ／丝光沸石覆盖物，间二甲苯异构化活性可以达到９７％。