H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位吸附NO_x的DFT研究

基于量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了H-ZSM-5分子筛孔道中不同B酸位的吸附能和红外光谱。结果表明,NO和N2O分子分别以η1-N模式和η1-O模式吸附于H-ZSM-5分子筛的B酸位。处于分子筛孔道中的B酸吸附NO和N2O的能力不同,H-ZSM-5分子筛直孔道处α位酸吸附能力最强,正弦孔道β位酸次之,吸附能力最弱的是孔道交叉处的γ位酸。     

NOx在Cu-ZSM-5分子筛上吸附的DFT研究

应用量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在Cu-ZSM—5改性分子筛上的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了Cu-ZSM—5分子筛吸附NOx分子的吸附能和红外光谱。计算结果表明,NO和N2O分子均以η1-N模式吸附于Cu-ZSM—5分子筛上;以上两种分子在Cu-ZSM—5分子筛上吸附时,Cu离子优先吸附NO分子;N2O以η1-N模式吸附时有利于N-O键的断裂。     

Cu-ZSM-5分子筛吸附NOx的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)方法对Cu+在ZSM—5分子筛孔道内的位置进行了系统地研究,并在此基础上对NOx(NO,N2O,NO2)分子在Cu—ZSM—5不同孔道内的吸附进行了考察。采用包含完整直孔道、正弦孔道以及两孔道交叉处的22T模型,确定了Cu+在ZSM—5分子筛内的三种可能位置:直孔道内、孔道交叉处和正弦孔道内。研究结果表明,Cu+与2—3个骨架氧原子形成配位键负载于ZSM—5分子筛内;三种结构模型中,Cu+在孔道交叉处的构型最稳定。对Cu—ZSM—5吸附NOx的研究表明,NOx与分子筛均可通过形成Cu—N键而发生较强的相互作用,从而不同程度地削弱了NOx分子中的N—O键,使N—O键长增长。在Cu—ZSM—5的三种结构模型上,NO,N2O,NO2分子的吸附情况有所不同,其中NO,NO2在Cu+位于直孔道的模型上的吸附均引起铜向孔道交叉处迁移,形成的吸附复合物与Cu+位于孔道交叉处的吸附复合物几乎收敛于同一构型。表明由于孔道交叉处空间较大,使NO,NO2更容易达到稳定的平衡状态。吸附复合物总能量数据表明进一步的反应很有可能发生在Cu—ZSM—5分子筛的孔道交叉处。     

Cu+交换ZSM-5分子筛吸附NOx的理论研究

用密度泛函理论(DFT)方法对Cu+在ZSM-5分子筛孔道内的位置进行了系统地研究,并在此基础上对NOx（NO, N2O, NO2）分子在Cu-ZSM-5不同孔道内的吸附进行了考察。采用包含完整直孔道、正弦孔道以及两孔道交叉处的22T模型,确定了Cu+在ZSM-5分子筛内的三种可能位置：直孔道内、孔道交叉处和正弦孔道内。研究结果表明,Cu+与2-3个骨架氧原子形成配位键负载于ZSM-5分子筛内;三种结构模型中,Cu+在孔道交叉处的构型最稳定。对Cu-ZSM-5吸附NOx的研究表明,NOx与分子筛均可通过形成Cu-N键而发生较强的相互作用,从而不同程度地削弱了NOx分子中的N-O键,使N-O键长增长。在Cu-ZSM-5的三种结构模型上,NO, N2O, NO2分子的吸附情况有所不同。其中NO,NO2在Cu+位于直孔道的模型上的吸附均引起铜向孔道交叉处迁移,形成的吸附复合物与Cu+位于孔道交叉处的吸附复合物几乎收敛于同一构型。表明由于孔道交叉处空间较大,使NO,NO2更容易达到稳定的平衡状态。吸附复合物总能量数据表明进一步的反应很有可能发生在Cu-ZSM-5分子筛的孔道交叉处。     

Ce-Li-LSX制氧分子筛增强吸附机理的DFT研究

基于密度泛函理论(DFT),对N2和O2在构建的Ce-Li-LSX和Li-LSX 2种分子筛模型上的吸附行为进行研究.研究结果表明:用Ce3+替换Li-LSX分子筛SI'位置的Li+后,N2和O2在Ce-Li-LSX上的吸附能较在Li-LSX上的吸附能分别提高了40.8％和12.8％,且Li+有向超笼中心移动趋势.通过...     

C_4烃类在H-ZSM-5分子筛催化剂上的芳构化

本文为综合利用C_4烃类以扩大芳烃来源探索了新的途径。研究了H-ZSM-5分子筛催化剂的制备条件对C_4烃类芳构化催化效率的影响,以及反应条件对反应产物分布的效应。对C_4烃类在H-ZSM-5分子筛催化剂上的芳构化反应过程进行了初步探讨,并对催化剂的稳定性和再生性能作了初步考察。试验结果表明:分离掉丁二烯后的混合C_4烃类可用作制备芳烃的原料;在常压和反应温度为500～550℃,重量空速为1～1.7(小时)~(-1)条件下,液态烃收率为47～52%(重)。其中总芳烃含量达97～98%,C_6～C_8芳烃占91～93%。尾气主要由CH_4、C_2H_4、C_2H_6和C_3H_8所组成。已失活的催化剂经通空气再生后,活性能完全恢复。     

ZSM-5分子筛催化剂表面酸性的测定

本文以非水溶剂回滴法测定用稀土元素(铈、钍)和铊改性处理前后 ZSM-5分子筛催化剂表面酸度。实验结果表明:改性前后。特别是反应前后分子筛表面酸度有很大变化,从而表明,分子筛催化剂的活性与其表面酸度有着密切的联系。     

MoO3对HZSM-5分子筛酸性的影响

用浸渍法制备了不同MoO3担载量的Mo/ZSM-5分子筛催化剂,并利用XRD、BET和NH3-TPD及Py-IR等分析方法对催化剂进行表征.结果表明,担载了Mo后的Mo/ZSM-5分子筛在773K温度焙烧下,仍保持了ZSM-5分子筛骨架的完整性,Mo物种已进入分子筛孔道.随着Mo担载量的增加,Mo/ZSM-5分子筛的比表面和总酸量均下降.     

烃类在ZSM-5分子筛上的吸附性质的研究

本文介绍了一种简单易操作的吸附量测定方法和利用本法测得的几种重要的烃类化合物在ZSM-5分子筛上的吸附数据。用朗格谬尔公式和吸附势公式对实验数据进行了拟合,发现这两个公式与实验数据之间均存在着明显的偏差。在这个基础上,本文提出了ZSM-5分子筛在吸附烃类分子时表面存在着不均匀吸附位的假设,并把这种不均匀的表面近似地看作由两种强度不同的吸附位所组成。根据这一模型,相应的吸附等温线公式可表示成两个独立的朗格谬尔公式之和。这一形式的公式能和实验数据很好地一致,表明了不均匀吸附位的假设基本上是合理的。     

CoAlP04—5分子筛对甲苯吸附性能的研究

用重量法测试了CoAlPO4-5分子筛对甲苯的吸附．结果表明，不同温度下的吸附等温线均属典型I型，可以用Langmuir方程来描述．甲苯的吸附自由能变化随吸附量的增加而增加；吸附熵随吸附量的增加而减小，在吸附量大于0．65mmo1／g时变化较大，表明吸附相中分子间的相互作用开始加强；吸附熵与吸附温度无关．     

CoAlPO4-5分子筛对甲苯吸附性能的研究

用重量法测试了CoAlPO4-5分子筛对甲苯的吸附. 结果表明,不同温度下的吸附等温线均属典型Ⅰ型,可以用Langmuir方程来描述. 甲苯的吸附自由能变化随吸附量的增加而增加;吸附熵随吸附量的增加而减小,在吸附量大于0.65 mmol/g时变化较大,表明吸附相中分子间的相互作用开始加强;吸附熵与吸附温度无关.     

5A分子筛气相吸附分离正庚烷

研究并开发了一种适合小规模间歇式生产含量不低于９９％的试剂级正庚烷的工艺，对其核心装置吸附分离的操作条件作了必要的考察．实验结果表明，在气相吸附和升温脱附之间增加中间产物的循环，可使产品中正构烷烃含量进一步提高，达到模拟移动床的高效分离．     

5A型分子筛吸附热的反相气相色谱研究

结合气相色谱分析方法的特征,应用反相气相色谱法,以N2、CO为探针分子,在不同温度下测定了新制备的分子筛5A-1、5A-2、5A-3、5A-4的保留时间,以保留时间的对数对温度倒数进行回归分析。结果得到线性关系良好的曲线,由此曲线计算得到这些分子筛对CO和N2的吸附热范围分别为26.60~30.12kJ,25.0~28.01kJ。本研究的结果表明,反相气相色谱法能测定出结构微小改变时的吸附热差别。     

5A分子筛气相吸附分离正庚烷

研究并开发了一种适合小规模间歇式生产含量不低于９９％的试剂级正庚烷的工艺，对其核心装置吸附分离的操作条件作了必要的考察。实验结果表明，在气相吸附和升温脱附之间增加中间产物的循环，可使产品中正构烷烃含量进一步提高，达到模拟移动床的高效分离。     

ZSM-5分子筛用于VOCs吸附脱除的研究进展

VOCs是PM_2.5的重要前体,但是大量来自工业源的排放使得VOCs的吸附净化亟待解决.ZSM-5分子筛作为一种常用的吸附剂,在废气的净化处理技术中有着广泛的应用.文中详细阐述了ZSM-5为基质吸附材料去除VOCs的研究进展,主要总结了ZSM-5吸附剂本身的硅铝比和孔道结构、吸附环境对VOCs吸附性能的影响,并且展望了其发展趋势.     

吸附量热法研究NH_3在ZSM-5分子筛上的吸附热

气-固吸附热是与气-固相互作用的强度和性质相联系的重要参数,它从能量角度反映固体表面的均匀性、酸碱性等,可为吸附模型、吸附机理和吸附动力学提供信息,并可为催化剂的选择、改进和开发提供依据.吸附热的测定方法主要有吸附等温线法、热脱附法和量热法,其中,量热法是利用气-固吸附量热装置直接测定吸附过程的热效应,具有方便、可靠、准确等特点. 本文利用RD-1型量热计的主体,建立了一套气-固吸附量热装置.采用自制的标定管和样品管进行标定和测试.热效应经量热主体检测后,通过RD-496微伏放大器和CR3A微机直接放大处理.吸附量采用容量法测定,吸附前后平衡压力由硅油压力计测得,通过膨胀系数法计算吸附量.标定结果与文献值比较,证明所建立的气-固吸附量热     

H(M)ZSM-5沸石分子筛表面酸性的量子化学研究

用半经验的CNDO/2方法对含有杂原子的H(M)ZSM-5(M=Al,Ga,Fe,B)的表面酸性进行了量子化学研究。基于q_H~+-q_o确定的该系列沸石分子筛B酸强度的大小顺序,与实验结果符合的很好。     

ZSM-5分子筛对水中苯胺吸附的动力学探讨

以ZSM-5分子筛作为吸附剂处理苯胺废水,实测了分子筛用量、吸附时间、溶液pH和温度对苯胺吸附效率的影响,并对其吸附动力学进行探讨。用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevick模型对吸附等温线进行拟合,发现Langmiur、Freundlich吸附等温式能很好描述吸附规律。吸附动力学过程更符合准二级动力学模型。     

孔结构和表面酸性对多种分子筛吸附脱硫性能的影响

通过静态吸附实验考察了环己烷、苯、噻吩和四氢噻吩在MCM-41、SBA-15和NaY吸附剂上的吸附,探讨了分子筛孔结构与表面酸性位对吸附性能的影响。结果表明:MCM-41吸附剂的比表面积及孔体积均大于SBA-15吸附剂,使其对4种吸附质的吸附量均比SBA-15分子筛的大;NaY分子筛的孔径与环己烷、苯、噻吩和四氢噻吩的分子动力学直径相差不大,且其表面有L酸位和B酸位的存在,使得其对4种吸附质的吸附量远大于纯硅MCM-41和SBA-15分子筛;4种吸附质在NaY吸附剂上的饱和吸附量由大到小为噻吩、四氢噻吩、苯、环己烷,主要通过大π键与L酸作用的方式吸附;4种吸附质在MCM-41和SBA-15吸附剂上的饱和吸附量由大到小分别为四氢噻吩,噻吩,苯,环己烷,主要是通过硫原子上的孤对电子与B酸位作用的方式吸附。     

制氧机分子筛吸附过程特性研究

变压吸附制氧是目前世界上应用最广泛也是最先进的制氧方法。文章基于变压吸附基本理论,推导出传质速率的关系式,根据此关系式,可直接计算出气体在吸附塔内的吸附时间;同时,分析了空隙率、空气流速对传质速率的影响;根据实际测量,验证了传质速率关系式的正确性,对于科学研究及实际生产具有一定的指导意义。