汽油活性炭基脱硫吸附剂的制备与评价

以250℃温度下浓硫酸改性后的活性炭为载体,采用浸渍法制备了以MnO₂为活性组分的活性炭基的汽油脱硫吸附剂MnO₂/AC,考察了吸附剂的制备条件及脱硫条件对脱硫效果的影响。研究结果表明,适宜的吸附剂制备条件为,以Mn(NO₃)₂为活性组分前驱物,Mn(NO)₂浸渍液浓度0.15mol/L、常温下浸渍24h、焙烧温度350℃、焙烧时间2h。该吸附剂在静态吸附温度120℃、吸附时间2h、剂油质量比0.10的条件下可使原料油硫的质量分数从628.6×10^-6降至221.5×10^-6,脱硫率达到64.8%;在动态吸附温度60℃、空速1.76h^-1的条件下,初始流出汽油硫的质量分数降至21.8×10^-6,初始脱硫率达到96.5%。     

城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备条件对吸附Pb~(2+)的影响

本文以城市污水处理厂的剩余污泥及膨润土为原料制备颗粒吸附剂。通过振荡吸附实验,考察了城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备方法及颗粒吸附剂在含Pb2+废水中的吸附特性。结果表明:当膨润土和城市污泥的质量比为4:6、颗粒粒径为1.2mm、焙烧温度为550℃、焙烧时间为2h时,吸附剂的比表面积可达20.17m2/g,对废水中的Pb2+的吸附效率可达92%以上。     

低温一步法活性炭基脱硫剂的制备与评价

以木屑为原料,在低温条件下一步法制得活性炭基吸附剂,考察了吸附剂制备条件和液-固、气-固吸附条件对吸附剂脱硫性能的影响。结果表明,吸附剂的最佳制备条件为,浸渍液与木屑质量比为1：1,浸渍液中硝酸质量分率为30%、吸附剂表面NiO负载量为5%,常温下浸渍24 h,400℃焙烧3 h。该吸附剂在0.2 g吸附剂/10 mL模拟油、温度为40℃及时间为5 h的液-固吸附脱硫的条件下,脱硫率为28.36%,吸附四次后饱和吸附硫容量可达2.34 mgS/g;在气-固吸附温度为250℃、空速为6.3 h^-1的条件下,饱和吸附硫容量为2.37 mgS/g;高温气-固吸附脱硫对吸附剂的影响表明,与脱硫前相比,吸附剂在比表面积、总孔体积、微孔体积均有明显提高,这说明气-固吸附脱硫过程同时实现了活性炭的扩孔活化。甲苯溶剂再生实验表明,经五次再生后吸附剂的再生性能均可达90%以上。     

微波改性膨润土-石墨烯颗粒制备及对水中铬(Ⅵ)的吸附性能研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)分别制得粉末状有机膨润土,并利用聚乙烯醇(PVA)为粘结剂,淀粉为造孔剂,在微波条件下,将2种粉末状有机膨润土与石墨烯复合,经高温焙烧制备改性膨润土-石墨烯颗粒CTMAB-MBGG、OTAC-MBGG。结果表明,OTAC-MBGG的吸附效果略优于CTMAB-MBGG,其最佳制备方案为:淀粉含量为0.7g,焙烧温度为550℃,焙烧时间为1h。模拟废水p H值为6,吸附温度为50℃,50r/min的恒温振荡器内,投加量1g/100m L,吸附时间为30min时,OTAC-MBGG对Cr(Ⅵ)的去除率可达96.54%。EDX和XRD结果表明,石墨烯与有机改性膨润土复合成功,颗粒吸附剂的层间距明显增大。     

AgCeY分子筛吸附剂的制备及性能研究

以NaY分子筛为载体,通过液相离子交换法制备了经Ag、Ce双金属离子改性的AgCeY吸附剂,并利用UV-vis、XRD、BET、ICP、XPS和FT-IR技术对吸附剂进行了表征。以噻吩/苯并噻吩/正辛烷/甲苯体系为汽油模拟体系,考察了制备条件和吸附条件对吸附剂脱硫性能的影响以及吸附剂再生性能。结果表明,AgCeY吸附剂上Ag、Ce这两种金属元素分别以Ag⁺、Ce⁴⁺形式存在,AgCeY吸附剂具有类似于AgY的高的脱硫性能,又具有类似于CeY的高的吸附选择性,AgCeY对噻吩(TP)和苯并噻吩(BT)的吸附选择性顺序为BT > TP;最适宜的制备条件为先交换Ag后交换Ce离子、离子交换24 h、Ce/Ag物质的量比为2.5、500 ℃焙烧;在原料20 mL、AgCeY吸附剂用量0.2 g、吸附温度50 ℃、吸附时间60 min下,噻吩脱硫率可达到59.0%,苯并噻吩脱硫率达到96.5%。     

CuO/分子筛夹心型吸附剂-催化剂的合成和性质

以硝酸铜水溶液(浓度50.0 g/L)浸渍母体分子筛(NaA, CaA, NaX和CaX) 2 h, 干燥 1 h 并在450 ℃焙烧 6 h 后制得CuO/分子筛夹心型吸附剂-催化剂. 活性组分(CuO)在母体分子筛上沉积的涂层厚度约 1 mm. 采用原子吸收光谱、 X射线衍射、红外光谱和差示扫描量热等技术对母体分子筛、浸渍介质和吸附剂-催化剂进行了表征. 将该吸附剂-催化剂用于醇(甲醇、丙醇和丁醇)蒸气的催化氧化,催化活性实验在固定床石英反应器中于100～350 ℃下进行,测定了生成的副产物及其在空气流中的浓度. 结果表明,在200～250 ℃时生成的副产物量最多. CuO/分子筛催化剂的使用寿命为120 d, 在此期间,该吸附剂-催化剂对醇氧化成CO2和H2O具有活性. 随着醇分子量的增加和醇初始浓度的降低,起燃温度和完全氧化温度降低.     

吸附法脱除烷基化用汽油中的碱性氮化物

考察了磺酸树脂NKC-9、CT-175、D005-Ⅱ和LSI-600以及13X分子筛对催化裂化汽油(FCC 汽油)中碱性氮化物的脱除能力,以及对汽油中的烯烃和噻吩类硫化物的吸附影响.结果表明,以LSI-600为吸附剂时,对FCC汽油中碱性氮化物的吸附选择性最佳.在室温25℃左右、常压,剂油质量比1:35,碱性氮的脱除率达到100%所需要的吸附时间为15min,经溶剂再生,可重复使用.对这5种吸附剂,增大孔径和比表面积均有利于碱性氮化物的吸附,但当孔径足够大时,孔径和比表面积对碱性氮吸附的影响程度减弱.     

氯化钙在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附——乙醇溶液浸渍法的影响

利用乙醇溶液浸渍法将氯化钙担载于粗孔硅胶上,通过焙烧或微波加热使氯化钙在载体表面分散,研究了不同条件下氯化钙在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附量的影响,并将结果与水溶液浸渍法进行了比较.结果表明,乙醇溶液浸渍样品的适宜焙烧温度为500℃,对应的氯化钙单层分散阈值在0.4-005g/g之间,而水溶液浸渍样品的最大单层分散容量小于0.4g,g,乙醇溶液浸渍法较水溶液浸渍法更适合在粗孔硅胶上担载氯化钙.乙醇浸渍微波法与焙烧法相比,微波法能显著提高氯化钙在硅胶上的单层分散.氨吸附实验进一步验证了上述结论,担载量为0.5g/g的乙醇浸渍微波样品的氨吸附量最大,在35℃达到0.654g,g.乙醇溶液浸渍样品的氨吸附分离能力明显大于水溶液浸渍样品.     

FePO4包覆Fe3O4磁性纳米微粒的合成及其在Cr（Ⅲ）富集分离中的应用

采用液相沉积的方法将磷酸铁包覆在纳米Fe3O4颗粒表面,成功制备了具有超顺磁性的吸附剂,并用于水中微量Cr(Ⅲ)的富集.通过振动样品磁强计、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、Zeta电势和激光动态光散射等对Fe3O4磁性纳米粒子进行了形貌表征,研究了该吸附剂在不同的pH值、吸附时间及溶液体积对Cr(Ⅲ)的吸附效率.结果表明在pH=5.3温度为25℃时,0.0200 g吸附剂可使体积为20.0 mL 20.0μg L-1Cr(Ⅲ)定量吸附,吸附等温线符合Freundlich模型,吸附动力学过程符合假二级动力学方程.该吸附剂适合大体积试样中极微量Cr(Ⅲ)的富集,对800 mL浓度为0.5μg L-1的Cr(Ⅲ)吸附率可达80%以上,富集倍数可达1125倍,可以满足痕量分析的要求.该吸附剂可以回收使用,重复使用10次,吸附率仍能达到95%.     

新型MCM-41/酰腙螯合吸附剂对Ni~(2+)的吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用水热晶化合成法制备MCM-41分子筛,然后采用物理浸渍法对其进行酰腙修饰,得到2-羰基丙酸-4-硝基苯甲酰腙/MCM-41复合材料(简称吸附剂1)和2-羰基丙酸-4-甲氧基苯甲酰腙/MCM-41复合材料(简称吸附剂2)。以MCM-41分子筛为参照,研究了吸附剂1和吸附剂2对Ni~(2+)的吸附性能,测试了硫酸镍、乙酸镍与丁二酮肟作用的最佳显色时间,考察了吸附时间、Ni~(2+)初始浓度、吸附剂用量、温度等因素对吸附剂1和吸附剂2吸附Ni~(2+)性能的影响,最后用正交试验确定出吸附剂1和吸附剂2对Ni~(2+)的最佳吸附条件为:吸附60min,吸附剂0.3g,Ni~(2+)初始浓度70mg/L,温度40℃,吸附量分别为68.72mg/g和65.17mg/g