几种二价阳离子的交换对13X分子筛氮氩分离性能的影响
NaY分子筛的改性及吸附脱氮性能

NaY分子筛的改性及吸附脱氮性能洪新,唐克【摘要】摘要:采用离子交换法用、Zn`(2+)、Cu`(2+)、Cr`(3+)阳离子改性NaY分子筛,并利用XRD、FT-IR和低温N2吸附-脱附等方法对改性的分子筛进行了表征。
XRD 和FT-IR表征结果表明,改性后的分子筛骨架完好。
Cr 改性Y分子筛(CrY)的比表面积、孔体积及平均孔径均较小,但存在部分介孔。
研究了改性分子筛对含喹啉模拟燃料的吸附脱氮,喹啉分子尺寸的模拟结果为0.7116nm×0.5002nm,说明其并不易进入Y型分子筛0.74nm的微孔。
吸附脱氮结果表明,CrY的脱氮效果最好,CuY和ZnY次之,NH4Y效果最差,改性分子筛的吸附脱氮性能与金属离子的价态有关,同价金属离子改性后的分子筛,吸附时间对其影响趋势相同,且金属离子价态越高,改性分子筛的吸附脱氮性能越好。
吸附温度对CrY和NH4Y分子筛吸附脱除喹啉的影响不大,可在室温下使用,但高温有利于CuY和ZnY吸附脱氮。
XRD表征结果表明,焙烧后CrY分子筛骨架已完全塌陷失去了绝大部分吸附脱氮性能。
【期刊名称】燃料化学学报【年(卷),期】2015(043)002【总页数】7【关键词】喹啉; Y分子筛;改性;模拟燃料;脱氮基金项目:国家自然科学基金石油化工联合基金(U13171009);上海市重点基础研究项目(11JC1412500) 。
Modification and adsorptive denitrification of NaY molecular sieve HONG Xin, TANG Ke(School of Chemical and Environmental Engineering, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China), Zn 2+, Cu 2+, Cr 3+ metallic cations, were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectrum (FT-IR) and nitrogen adsorption. XRD and FT-IR results indicated that the crystalline structure of the Y molecular sieve was not changed after modification. The average pore size, Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area and the pore volume of CrY was smaller than other modified molecular sieves. CrY had some mesopores. The modified molecular sieve was used to adsorb nitrogen from simulated fuel containing quinoline. The molecular size of quinoline, calculated by using density functional theory (DFT), was 0.7116nm×0.5002nm, implying that the quinoline can not access easily to the 0.74nm microporous pores of Y molecular sieve. The denitrification performance of modified catalysts was in the order: CrY, CuY, ZnY and NH 4Y, which implying that the absorption denitrification performance of modified Y molecular sieve related to valence state of metal ion. The result showed that the effects of absorption time on denitrification removal at modified Y molecular sieve by same valence metal ions were showed the same trend and the higher the valence, the higher the denitrification removal. Adsorption temperature had little influence on the denitrification removal by using CrY and NH 4Y molecular sieve could be used at room temperature. Theadsorption removal of quinoline by CuY and ZnY increased with the increasing temperature. The calcination had effects on the denitrification performance of CrY. The XRD measurement showed that the skeleton of CrY molecule sieve had been burned down and had almost totally lost its denitrification capability.Key words: quinoline; Y molecule sieve; modification; simulated fuel; denitrification石油产品中的含氮化合物根据能否被高氯酸-冰乙酸滴定可分为碱性氮化物和非碱性氮化物,碱性氮化物对石油产品的危害较大,主要有吡啶类、喹啉类、异喹啉类[1,2]。
几种常见分子筛的用途

几种常见分子筛的用途常见的分子筛有分子筛4A、13X和10X。
它们具有特殊的孔隙结构和化学性质,因此具有多种应用。
以下是几种常见的分子筛的用途:1.吸附剂:分子筛可以用作吸附剂来去除废水和废气中的污染物。
它们可以去除有机溶剂、氨气、甲醛、二氧化硫和氮氧化物等有害物质。
分子筛还可以用于去除催化剂中的杂质,提高催化剂的纯度和活性。
2.气体分离:分子筛根据分子尺寸和极性选择性地吸附和分离气体分子。
例如,分子筛4A可以用于分离正己烷和正己烯,13X可以用于分离氧气和氮气。
这种分离技术在石油化工、气体分离和空气净化等领域具有重要应用。
3.裂化催化剂:分子筛可以用作催化剂的基底,用于石油裂化反应。
它们具有高的表面积和孔隙结构,可以提供大量的活性位点,增加反应反应物与催化剂的接触面积,加速裂化反应的进行。
分子筛还可以选择性地催化一些分子的转化,制备特定的石化产品。
4.离子交换:分子筛中的阴离子和阳离子可以与溶液中的离子进行交换反应,实现离子的分离和纯化。
分子筛可以用于软化水,去除水中的钙、镁等金属离子,减少硬水对设备和管路的腐蚀。
分子筛也可以用于分离和纯化化学品、生物制剂和药物等。
5.吸湿剂:分子筛可以吸附水分子,并呈现极高的湿度吸附能力。
它们可以用于湿度控制和湿度调节器的制造。
分子筛在制药、光学、电子和食品加工等领域广泛应用,用于保持产品的稳定性和延长使用寿命。
6.反应催化剂:分子筛可以用作催化剂的载体,并促进化学反应的进行。
它们可以提供大量的表面积和孔隙结构,增加反应物质与催化剂的接触面积,提高反应速率和选择性。
分子筛常被用于脱除有机物中的酸或碱成分,提高产品的质量。
综上所述,分子筛具有广泛的应用领域,包括吸附剂、气体分离、裂化催化剂、离子交换、吸湿剂和反应催化剂等。
它们在环境保护、石油化工、医药制造、食品加工和能源开发等领域发挥着重要作用。
随着技术的不断发展,分子筛的更多新应用也将不断涌现。
不同价态阳离子盐改性沸石吸附氨氮能力差异

33.9 m /g,三 价铝 盐 下 降幅度 最 大 为 29.27 m /g;而 改性 沸 石 孔 体 积 变化 规 律 有 所 不 同,
其 中一 价 盐改 性沸 石介 孔体 积增 加 量 最大 、大孔 体积 减 少量 最 多.对 不 同价 态阳 离子盐 改性
沸石 进 行 了阳 离子 交换 容 量和 污水 脱 氮能 力测试 ,结果表 明,其 阳 离子 交换 容量 和脱 氮能力
摘 要 :采 用 5种 不 同价 态 阳 离子 盐 对 天 然 斜 发 沸 石 进 行 改性 ,通 过 SEM ,EDS,ICP
以及 氮吸 附分 析仪 等测 试 手段 对 改性前 后 的 沸石 颗 粒进 行 表 征 ,发 现 不 同价 态 阳 离子和 相
同价 态不 同 阳 离子 的 盐改性 沸石 后 对其 物化 性质 和 应 用性 能均 会 产 生影 响.EDS及 ICP测
收 稿 日期 :2015-06-21 基 金 项 目 :国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 (51174017),National Natural Science Foundation of China(51174017) 作 者 简 介 :刘 泉 利 (1988一),女 ,河 北 保 定 人 ,北 京 科 技 大 学 博 士 研 究 生 十通 讯联 系 人 ,E—mail:ybdong@ ustb.edu.cn
LIU Quan—li -一。LIN Hai ,DONG Ying_bo , ,HE Yin—hai ·
(1.School of Civil and Environmental Engineering。Univ of Science and Technology-Beijing 100083 l China; 2.Beijing Key Laboratory on Resource-oriented Treatment of Industrial Pollutants,Beijing 100083。China) Abstract:Natural clinoptilolite were m odified by five different valence state cationic salts. The differ- ences of adsorption ability to ammonia nitrogen were studied with particle m orphology,channhange capacity and adsorption ability to am monia nitrogen taken as evaluation indexes. EDS test revealed that the m etal cation content corresponding to five kinds of m odified salts in the clinopti— lolite will increase with K increasing most in KC1 modified clinoptilolite. The results of specific surface area and pore size distribution test indicated that the specific surface area of K C1 m odified clinoptilolite de— creased least, whereas A1C13 m odified zeolite dropped most. The m esoporous volume of NaCI and KC1 m odified clinoptilolite increased m ost,but m acroporous volum e reduced m ost.However the clinoptilolite
13X分子筛去除废水中镍离子的性能研究

性 及 中性 范 围内离 子交 换 和 吸 附起 主导 作 用 , 而在
碱 性 区则 是化 学沉 淀起 主要 作用 。综 上 所 述 , 实 本
、
验选 用 pI 59的含镍废 水进 行研究 。 I= . -
瓣
瓣
吸 附 时 间 lt an i
图 3 吸 附 时 间对 镍 离子 去 除 效果 的影 响
3 L增 加到 l / 0gL时 , 子去除率快 速增 加 ; 镍离 在 吸 附剂 质 量 浓 度 为 1 L时 , 离 子 去 除 率 可 达 0 镍
9 .% ; 8 6 进一步增 加吸 附剂用 量 , 镍离子 去除率 的增 加 幅度较 小。考 虑 吸附剂 费用等 因素 , 用 1 X沸 选 3 石分子 筛质量浓 度为 l / 。 0g L
道 内 , N 2 的去 除 率接 近 10 【 使 i+ 0 % 引。因 此 , 在酸
孑内表面 , 吸附活性 位基 本被 占据 , L 且 空余 活性 位较 少 , 吸 附速 率减 缓 J 虑 处理 含镍 废 水 的效 因此 。考 率 ,3 1X分子筛 对镍离子的吸附时间 以 3 i 0mn为宜。
郭 世 民
( 襄县 环保 局 , 西 定 山 定襄 050 ) 3 40
摘 要 : 究 了 1X分 子 筛 用 量 、 附 时 间 、 液 p 研 3 吸 溶 H值 、 始 镍 离 子 浓 度 对 废 水 中镍 离 子 去 除 效 果 的 初 影响。结果表明 , 2 在 5℃ 、H = . 、3 分 子 筛 质 量 浓 度 1 / 、 附 时 间 3 n时 , 初 始 质 量 p 5 9 tX 0gL 吸 , 0mi 对
良好 的应 用 前景 。
将 吸 附 镍 离 子 的 1 X 分 子 筛 用 蒸 馏 水 洗 涤 3
Co对Cu_13X分子筛选择吸附脱硫性能的影响_周林

2014 年第43 卷第3 期・281・石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY[收稿日期] 2013 - 09 - 26;[修改稿日期] 2013 - 11 - 28。
[作者简介] 周林(1989—),女,江苏省江都市人,硕士生,电话 025 - 83587182,电邮 linzhou1130@ 。
联系人:居沈贵,电话 025 - 83587182,电邮 jushengui@ 。
[基金项目] 国家自然科学基金项目(21176118)。
随着环境问题的日益严峻,近年来世界各国对汽油等燃料油中的硫含量进行了严格的规定[1-2]。
2013年12月31日,我国“国三”标准汽油(硫含量不大于150 μg/g )退出市场,从2018年起,全国的车用汽油必须达到“国五”标准(硫含量不大于10 μg/g ),而欧盟从2009年起已全面推行“欧五”标Co 对Cu +-13X 分子筛选择吸附脱硫性能的影响周 林,居沈贵,张清瑞,曹文宁,朱止阳,郑 欢(南京工业大学 化学化工学院,江苏 南京 210009)[摘要] 采用液相离子交换法制备了Cu +-13X 和Co 2+/Cu +-13X 两种分子筛吸附剂,运用XRD ,SEM ,FTIR 等手段对其进行表征。
通过静态吸附实验与动力学吸附实验研究了两种吸附剂对模拟汽油的吸附性能,并采用Langmuir 模型对静态吸附平衡数据进行拟合,同时采用Crank 单孔扩散模型对动力学吸附数据进行拟合。
实验结果表明,当Co 2+/Cu +-13X 吸附剂中Co 含量为2.35%(w )时,Co 2+/Cu +-13X 吸附剂的吸附脱硫效果最佳;Co 2+/Cu +-13X 吸附剂对噻吩(TP )和苯并噻吩(BT )的最大吸附量相对于Cu +-13X 吸附剂分别提高了42.1%和18.8%;Co 与Cu 之间可发生协同作用,Co 2+抑制Cu +向Cu 2+的转换,有助于提高吸附剂的脱硫性能;两种吸附剂与噻吩类硫化物之间主要是π配位作用,不存在S -M 配位作用;采用Crank 单孔扩散模型可很好地描述两种吸附剂的动力学吸附过程,且在TP 和BT 双组分动力学吸附过程中,Co 2+可提高Cu +-13X 吸附剂对BT 的吸附选择性。
CH_4_CO_2混合组分在13X分子筛上的吸附平衡及分离性能

(4)
式中,qc、qi、kc 和 ki 是模型参数(c 和 i 分别表示两种不同的吸附位),P 是体系的压力,q 是总吸附量。 将 IAST 与 DL 模型结合可得到 DL-IAST 模型。当混合物达到平衡时,组分 1 和组分 2 的简化铺展 压力相等,联立上式可得到组分 1 在吸附相中的摩尔分数:
收稿日期:2011-11-01;修订日期:2012-02-23。 基金项目:国家自然科学基金(20976082);江苏省高校自然科学重大基础研究项目(08KJA530001)。 作者简介:陆江园(1986- ),男,江苏南通人,南京工业大学硕士生。通讯联系人:刘晓勤,E-mail:liuxq@
Pt yi = Pi 0 (π ) xi
0
(1)
其中 Pt 为体系的总压,Pi 为纯组分 i 在和吸附相具有相同表面铺展压力 π 时所对应的平衡压力,yi 是组 对于含有组分 1 和 2 的双组份混合物来说, 分 i 在气相中的摩尔分数, xi 是组分 i 在吸附相中的摩尔分数。 下式成立:
第 27 卷第 1 期
陆江园, (南京工业大学 化学化工学院
摘
刘
伟,
孙林兵,
刘晓勤
材料化学工程国家重点实验室, 江苏 南京 210009)
要:采用高精度智能重量分析仪 IGA-100 对 13X 分子筛进行 CH4、CO2 的吸附分离实验。于 298、310、326 K 温
度下,分别测定了 CH4、CO2 纯组分及混合组分的吸附等温线。纯组分吸附等温线用 DL(Double-Langmuir)模型拟合, 并通过 DL-IAST(Ideal Adsorbed Solution Theory,IAST)模型与实验测定值进行比较。利用该模型计算出不同温度下混 合气中各组分的吸附量,得到了 CO2 的吸附选择性。结果表明,DL-IAST 模型可以准确地描述 CH4、CO2 在 13X 分子 筛上的吸附行为。在 298 K 时,随着压力的增加,CO2 的吸附选择性增加,最后稳定在 80 左右;当温度一定时,CO2 吸附选择性随着混合物中 CO2 浓度增加而减小。 关键词:甲烷;二氧化碳;理想吸附溶液理论(IAST);吸附选择性 中图分类号:TQ028.15 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-9015.2013.01.001
分子筛分类及应用

常用分子筛气体行业常用的分子筛型号; A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A), X型:钙X(10X),钠X(13X) Y型:,钠Y,钙Y分子筛特点分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。
存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。
分子筛忌油和液态水。
使用时应尽量避免与油及液态水接触。
工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,氩气等.用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行再生处理。
相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。
干燥器在8-12℃下工作,在加温至350℃下冲气再生。
不同规格的分子筛再生温度略有不同。
分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用。
又称泡沸石或沸石,是一种结晶型的铝硅酸盐,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。
故称分子筛。
早在200多年前,B.克龙施泰特第一个把铝硅酸盐命名为泡沸石,化学组成通式为式中M 与n是金属离子及其价数;x是二氧化硅的分子数;y是水的分子数;p是铝的原子数;q是硅的原子数。
分子筛在化学工业中作为固体吸附剂,被其吸附的物质可以解吸,分子筛用后可以再生。
还用于气体和液体的干燥、纯化、分离和回收。
20世纪60年代开始,在石油炼制工业中用作裂化催化剂,现在已开发多种适用于不同催化过程的分子筛催化剂。
分子筛种类大量采用合成沸石(见表)。
商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。
4A型即表中A类,孔径4Å。
含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å,即为5A型分子筛。
分子筛性能分子筛为粉末状晶体,有金属光泽,硬度为3~5,相对密度为2~2.8,天然沸石有颜色,合成沸石为白色,不溶于水,热稳定性和耐酸性随着SiO2/Al2O3组成比的增加而提高。
13x分子筛热导率

13x分子筛热导率(实用版)目录1.13x 分子筛的概述2.13x 分子筛的热导率定义和意义3.13x 分子筛的热导率影响因素4.提高 13x 分子筛热导率的方法5.13x 分子筛热导率在工业中的应用正文一、13x 分子筛的概述13x 分子筛是一种具有高孔容、高表面积和优异吸附性能的硅铝酸盐分子筛,化学式为 (Na2O·Al2O3)2SiO2·2H2O,其孔径为 3.0-10.0 埃,主要用于气体吸附、分离和催化等领域。
二、13x 分子筛的热导率定义和意义热导率是指单位时间、单位厚度的物质在单位温度差下传递的热量,单位为 W/(m·K)。
对于 13x 分子筛而言,热导率是衡量其在高温环境下热传导性能的重要参数,直接影响其传热效率和使用寿命。
三、13x 分子筛的热导率影响因素1.材料本身的性质:分子筛的结构、孔径、孔容、表面积等都会影响其热导率。
2.温度:随着温度的升高,分子筛的热导率通常会增大。
3.压力:在高压条件下,分子筛的热导率可能会降低。
4.气体流动:在气体流动状态下,分子筛的热导率会受到流动状态和流速的影响。
四、提高 13x 分子筛热导率的方法1.优化分子筛结构:通过改变分子筛的组成、孔径和孔容等,提高其热导率。
2.制备工艺改进:采用溶胶 - 凝胶法、水热法等制备方法,优化分子筛的微观结构,提高热导率。
3.改性处理:通过表面修饰、离子交换等方法,改变分子筛的表面性质,提高热导率。
五、13x 分子筛热导率在工业中的应用1.气体分离:在空气分离、氧氮分离等过程中,高热导率的 13x 分子筛可提高传热效率,降低能耗。
2.催化剂载体:在催化剂制备中,高热导率的 13x 分子筛可提高催化剂的活性和使用寿命。
3.节能环保:在建筑、交通等高能耗领域,利用高热导率的 13x 分子筛可降低能耗,减少碳排放。
综上所述,13x 分子筛的热导率是衡量其性能的重要指标,受多种因素影响。
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