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T沸石的合成及其CH_(4)/N_(2)吸附分离性能研究
1
作者 刘晋芳 金晓宇 +5 位作者 李媛 荀文杰 申芳芳 乔旭 王小青 杨江峰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期67-71,108,共6页
低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附... 低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附热,并考察了T沸石的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能。结果表明,在298 K、0.1 MPa条件下,T沸石(Tz-168)的CH_(4)吸附量为21.4 cm^(3)/g,CH_(4)/N_(2)选择性为5.5,优于大多数分子筛吸附剂。通过CH_(4)/N_(2)混合气穿透实验进一步验证了T沸石具有良好的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能,V(CH_(4)):V(N_(2))为50:50和20:80时,实际分离时间分别为5 min和7 min,这在低浓度煤层气CH_(4)富集中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 煤层气 T沸石 CH_(4)/N_(2) 吸附分离
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斜发沸石在不同晶化阶段的微观结构和分形特征及其对CO_(2)和CH_(4)的吸附性能
2
作者 刘明 徐若涵 +3 位作者 王浩男 包子平 孙继红 李志宏 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第11期1374-1384,共11页
采用同步辐射小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)技术,并结合X射线衍射光谱(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)光... 采用同步辐射小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)技术,并结合X射线衍射光谱(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)光谱和N_(2)吸脱附等温线等表征手段,阐述了斜发沸石(clinoptilolite,CP)在不同晶化过程中的分形演变规律。基于分形理论、Porod定律和距离分布函数曲线的分析可知,CP在水热晶化过程中主要包括诱导期(0~29 h)、生长期(29~40 h)和稳定期(40~72 h)3个阶段:在诱导期,分形结构随着晶化时间延长由松散的质量分形逐步向致密的表面分形转变,并伴随着硅铝酸盐粒子从70 nm增加到90 nm,然后再溶解和快速成核;在生长阶段,硅铝酸盐粒子逐步增加的表面分形维数与其水合界面层厚度变化揭示了硅铝酸盐反应活性是快速形成CP的主要驱动力;在稳定阶段,无序的片层结构进一步堆集为高度有序的CP晶体。最后,初步分析了不同晶化阶段合成的CP分别对CO_(2)和CH_(4)的吸附性能及其吸附热。 展开更多
关键词 斜发沸石 SAXS 分形结构 硅铝酸盐 CO_(2)吸附 CH_(4)吸附
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火星富CO_(2)大气环境下NaY沸石吸附分子污染物机制研究
3
作者 冯爱虎 戴洁燕 +2 位作者 高旭 张青春 于云 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期310-316,共7页
利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成... 利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成的污染,同时降低分子污染物掩盖潜在生命迹象或导致假阳性结果的可能性,需要验证沸石分子筛是否可以应用于火星探测器.针对火星探测器面临的特殊火星大气环境,本文重点开展富CO_(2)大气环境下,NaY沸石分子筛对空间分子污染物的吸附作用机制研究.选用甲苯(C7H8)作为目标分子污染物,模拟证实CO_(2)分子主要吸附于NaY沸石β笼位点,甲苯分子则优先吸附于超笼位点,CO_(2)分子的存在并不影响甲苯分子的吸附.因此,在火星富CO_(2)大气条件下,NaY沸石分子筛可以应用于火星探测器,用于控制空间分子污染物水平. 展开更多
关键词 火星探测器 富CO_(2)大气环境 NAY沸石 空间分子污染物 吸附机制
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增施沸石和有机肥对砂质农田春玉米土壤CO_(2)排放和产量的影响
4
作者 王学霞 张雪莲 +4 位作者 陈延华 曹兵 许佳妮 樊兆希 王甲辰 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第2期100-109,共10页
探究沸石与有机肥增施对作物增产及土壤CO_(2)排放特征及碳平衡的各自特征及二者协同效应,为华北砂质潮土固碳、增产的高效农田管理模式提供依据。以北京市大兴区砂质潮土为研究对象,采用田间微区试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(T1)、... 探究沸石与有机肥增施对作物增产及土壤CO_(2)排放特征及碳平衡的各自特征及二者协同效应,为华北砂质潮土固碳、增产的高效农田管理模式提供依据。以北京市大兴区砂质潮土为研究对象,采用田间微区试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(T1)、增施沸石(T2)、增施有机肥(T3)、增施沸石和有机肥(T4)5个处理,系统研究不同处理下春玉米产量、土壤CO_(2)排放、土壤碳平衡的变化并探讨其影响因素。结果表明:与T1处理相比,T4处理玉米产量显著增加了18.25%。在玉米生长初期和施肥后,各处理土壤CO_(2)排放速率均表现为先升高后降低的波动趋势。土壤CO_(2)累积排放量表现为T3>T1>T4>T2>CK,与T1处理相比,T2、T4和T3处理其累积排放量分别降低了9.44%、2.39%和增加了6.78%;与T2处理相比,T3处理其排放量显著增加了15.19%。与T1处理相比,T2和T4处理显著增加了生态系统碳平衡和土壤固碳潜力,增幅分别为15.13%、25.45%和17.97%、19.92%,而使作物碳排放速率分别显著降低了20.93%和22.73%。相关分析表明,增施沸石与有机肥处理通过增加土壤湿度及土壤中铵态氮、硝态氮、速效钾、有效磷、土壤微生物生物量碳和氮含量,而降低土壤CO_(2)累积排放量、增加玉米产量和生物量。由此,增施沸石与有机肥处理可以作为华北砂质潮土春玉米固碳、增产的适宜农田管理模式。 展开更多
关键词 砂质土壤 CO_(2)排放 玉米 产量 沸石 碳平衡
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气化灰渣基沸石分子筛PEI改性制备及CO_(2)吸附性能
5
作者 张铎 焦成成 +4 位作者 文虎 邓军 翟小伟 刘春 杜阳 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3128-3138,共11页
针对煤制油气化灰渣产量大、利用率低带来的大宗固废堆积与环境污染等问题,结合“双碳”战略目标,提出气化渣功能性充填、CO_(2)吸储封存及采空区再利用相结合的设想。以煤制油气化灰渣为基料,首先通过高温煅烧、酸浸等方法对气化灰渣... 针对煤制油气化灰渣产量大、利用率低带来的大宗固废堆积与环境污染等问题,结合“双碳”战略目标,提出气化渣功能性充填、CO_(2)吸储封存及采空区再利用相结合的设想。以煤制油气化灰渣为基料,首先通过高温煅烧、酸浸等方法对气化灰渣进行预处理,然后采用碱熔融-热合成法制备气化灰渣基沸石分子筛,最后使用有机胺聚乙烯亚胺(PEI)对气化灰渣基沸石分子筛进行优化改性。采用XRD、SEM、BET、FTIR等试验对改性前后的沸石分子筛进行表征,探究改性前后沸石分子筛对CO_(2)气体的吸附规律,剖析负载量和温度对吸附性能的影响。结果表明:PDF#39-0222标准图谱、规整的立方体晶体颗粒、[SiO4]4-和[AlO4]5-四面体结构表明利用煤制油气化灰渣固废成功制备出沸石分子筛,RNH2中N—H键、—CH3的C—H键等说明PEI实现了对分子筛优化改性,明确了改性前后沸石分子筛对CO_(2)的吸附模式和吸附规律。相较于气化灰渣原料,沸石分子筛的比表面积增大30.24倍、孔容增大21.04倍、平均孔径减小0.49倍,吸附结构显著增加;沸石分子筛对CO_(2)吸附量随温度升高而下降,表明吸附CO_(2)过程是放热的物理吸附。随PEI负载量的增加,比表面积、外表面积及孔容逐渐减小,平均孔径逐渐增大,且胺基持续附着易出现团聚现象,导致物理吸附能力减弱;胺基基团与CO_(2)的化学反应,又提高了分子筛化学吸附能力。298.15K条件下,随PEI负载量的增加分子筛对CO_(2)吸附量逐渐降低,A1-PEI-15%对CO_(2)最大吸附量为92.71cm3/g,相较于改性前提高了36.74%。PEI负载量为15%时,分子筛对CO_(2)吸附量随温度的升高而增;328.15K时最大吸附量为111.06cm3/g,相较于298.15K时提高了19.79%。 展开更多
关键词 煤基固废 气化灰渣 沸石分子筛 固废利用 CO_(2)封存
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基于沸石分子筛固定Pt修饰P25的选择性降解环保型纳米光催化剂
6
作者 葛玮 黎成 +2 位作者 杨清文 张新霓 陈友强 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第1期56-63,共8页
半导体纳米材料光催化技术已被广泛研究应用于去除水环境中的有机污染物,但其实际应用仍极具挑战性。本文采用水热法,通过Pt量子点改性和沸石晶体固定制备了Y型沸石分子筛包覆Pt修饰P25环境友好型光催化剂,并利用XRD、SEM、TEM等手段进... 半导体纳米材料光催化技术已被广泛研究应用于去除水环境中的有机污染物,但其实际应用仍极具挑战性。本文采用水热法,通过Pt量子点改性和沸石晶体固定制备了Y型沸石分子筛包覆Pt修饰P25环境友好型光催化剂,并利用XRD、SEM、TEM等手段进行了表征,同时对其催化性能进行了研究。实验结果表明,Pt修饰P25@Y-zeolite光催化剂对苯胺叶绿素水溶液体系中的苯胺有害分子表现出优异的选择性光催化降解性能,在可见光光照420 min后,对苯胺的降解率高达96.5%,与紫外光光照240 min条件下的Pt修饰P25对苯胺的降解率(94.1%)基本相同。同时,Pt修饰P25@Y-zeolite对水体系中环境友好的叶绿素分子的降解率却很小,仅为4.8%,可以忽略不计。本研究为制备具有高效选择催化性能的环境友好型光催化剂提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 TiO_(2) Pt量子点 沸石 形状选择性 光催化
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含钛渣制备Ca-LTA沸石及其CO_(2)吸附性能
7
作者 皇甫林 贺政卿 +5 位作者 赵世民 周新涛 罗中秋 祖运 尚波 李方园 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期139-148,共10页
LTA沸石因其优异的孔隙结构和较高的CO_(2)吸附选择性,被认为是极具潜力的CO_(2)捕获材料。该文提出了一种以工业固废含钛渣为原料的绿色可持续合成策略,先制备Na-LTA沸石母体,再通过常规液相离子交换法(LPIE)调控钙负载量,制备出x Ca-... LTA沸石因其优异的孔隙结构和较高的CO_(2)吸附选择性,被认为是极具潜力的CO_(2)捕获材料。该文提出了一种以工业固废含钛渣为原料的绿色可持续合成策略,先制备Na-LTA沸石母体,再通过常规液相离子交换法(LPIE)调控钙负载量,制备出x Ca-LTA沸石系列,以提升其CO_(2)吸附性能;然后通过动态吸附法对样品的吸附性能进行评价。实验结果表明:x Ca-LTA沸石不仅显著提高了CO_(2)的捕集能力,还在CO_(2)/N_(2)和CO_(2)/CH_(4)分离过程中表现出优异的选择性,尤其是0.05Ca-LTA样品的吸附性能最为突出;在25℃、10~5 Pa条件下,0.05Ca-LTA的CO_(2)吸附速率为Na-LTA的4.95倍,最大吸附容量达到4.02 mmol/g。动力学分析结果表明:0.05Ca-LTA对CO_(2)的吸附行为符合拟二级动力学模型,吸附过程由物理吸附和化学吸附协同主导,这种协同作用不仅加快了吸附速率,还提高了吸附效率;经过5次吸附/脱附循环后,0.05Ca-LTA仍保持高效稳定的吸附性能,展现了优异的循环再生能力。该研究遵循“以废治废”的环保理念,不仅为固废的高值化利用提供了新路径,也为CO_(2)捕集与环境污染治理的协同优化提供了重要的理论参考和应用潜力。 展开更多
关键词 含钛渣 LTA沸石 钙离子交换 CO_(2)捕集 吸附机理
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K^(+)、Ca^(2+)、Ce^(3+)改性钛渣衍生LTA型沸石及其CO_(2)吸附性能
8
作者 皇甫林 尚波 +4 位作者 李方园 罗中秋 祖运 周新涛 蔡秀楠 《精细化工》 北大核心 2025年第7期1593-1606,共14页
以钒钛磁铁矿生产过程排放的固体废渣(钛渣)为原料,构筑了LTA(Na-LTA)沸石母体,然后通过常规液相离子交换法制备了3种阳离子交换型沸石分子筛吸附剂K-LTA、Ca-LTA和Ce-LTA,采用XRD、FTIR、SEM、BET、CO_(2)-TPD对其进行了表征。通过动... 以钒钛磁铁矿生产过程排放的固体废渣(钛渣)为原料,构筑了LTA(Na-LTA)沸石母体,然后通过常规液相离子交换法制备了3种阳离子交换型沸石分子筛吸附剂K-LTA、Ca-LTA和Ce-LTA,采用XRD、FTIR、SEM、BET、CO_(2)-TPD对其进行了表征。通过动态吸附法和质量吸附法评价了3种吸附剂对CO_(2)的吸附性能,推测了CO_(2)的吸附机理。结果表明,K-LTA、Ca-LTA和Ce-LTA的饱和CO_(2)吸附量(2.11、3.29、2.26 mmol/g)均高于Na-LTA(1.97 mmol/g),但K-LTA的穿透吸附量(0.11 mmol/g)比Na-LTA(1.67 mmol/g)显著减小。3种吸附剂对CO_(2)的吸附更符合准二级动力学模型(R^(2)>0.99),其吸附速率常数由高到低顺序为:Ca-LTA[7.015 mmol/(g·min)]>Ce-LTA[5.343 mmol/(g·min)]>Na-LTA[1.416 mmol/(g·min)]>K-LTA[0.042 mmol/(g·min)]。Ca-LTA具有最强的CO_(2)捕集能力,最高的CO_(2)/N_(2)、CO_(2)/CH_(4)分离效率,经5次循环吸附/脱附后仍保持优异的吸附能力。Langmuir-Freundlich等温线模型预测Ca-LTA最大CO_(2)吸附量可达4.017 mmol/g。3种吸附剂对CO_(2)吸附过程以物理和化学协同吸附为主,其中物理吸附为电荷尺寸比大的阳离子对CO_(2)施加强静电力,化学吸附主要以C键羰基的形式进行,这种协同吸附机制实现了阳离子交换型沸石分子筛对CO_(2)的高效及快速捕集。 展开更多
关键词 LTA型沸石 固体废渣 阳离子交换 CO_(2)吸附 吸附动力学 分离技术
原文传递
几种沸石分子筛对CO_(2)吸附性能的研究
9
作者 徐宪龙 寻志伟 +2 位作者 韩自强 李小姗 熊卓 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期611-616,共6页
沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,... 沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,常温条件下吸附剂对CO_(2)的吸附为物理吸附,吸附压力越大,静态吸附量越大。3种沸石分子筛的静态吸附量大小顺序为NaY>5A>13X,静态吸附量的大小与吸附剂的孔结构参数及吸附系数b有关,孔结构参数(孔容、孔径、比表面积)越大,b值越大,沸石分子筛对CO_(2)的吸附容量越大。3种沸石分子筛对CO_(2)的穿透吸附量与平衡吸附量大小顺序为13X>5A>NaY,静态吸附量与动态吸附量之间无明显相关联系。NaY在3种沸石分子筛中动态吸附循环稳定性最好,相较于在5次吸脱附循环后穿透吸附量分别下降74%和68%的5A与13X,NaY在5次循环后穿透吸附量仅下降了29%。此外,沸石分子筛NaY的吸附热也最小,与CO_(2)的吸附作用较弱,更易于脱附。 展开更多
关键词 沸石分子筛 CO_(2)吸附性能 吸附等温线 穿透曲线 循环稳定性 吸附热
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煤矸石基沸石分子筛的制备及其对废水中Cu^(2+)吸附性能研究
10
作者 张博超 杜飞 +1 位作者 童辉 龙雪颖 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期214-218,共5页
煤矸石中富含SiO_(2)和Al_(2)O_(3),可作为制备沸石分子筛的廉价原料。以陕西府谷地区某典型煤矸石为研究对象,破碎筛分经过高温煅烧除杂后,采用碱熔-水热法在80℃、90℃、100℃条件下制备煤矸石基沸石分子筛。通过X射线衍射仪、扫描电... 煤矸石中富含SiO_(2)和Al_(2)O_(3),可作为制备沸石分子筛的廉价原料。以陕西府谷地区某典型煤矸石为研究对象,破碎筛分经过高温煅烧除杂后,采用碱熔-水热法在80℃、90℃、100℃条件下制备煤矸石基沸石分子筛。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、全自动比表面积和孔隙分析仪、傅里叶变换红外光谱仪对产物晶体结构、组成、微观形貌和比表面积进行了表征。将水热温度90℃制备的沸石分子筛用于吸附废水中Cu^(2+),并考察沸石分子筛投加量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对Cu^(2+)吸附效果的影响。结果表明:水热温度90℃时产物形态较佳且结晶度较高,比表面积为66.27m^(2)/g;沸石分子筛投加量为0.35g,溶液pH=6,吸附温度为45℃,吸附时间为55min时,对Cu^(2+)吸附效果最佳。 展开更多
关键词 煤矸石 沸石 分子筛 Cu^(2+) 吸附效果
原文传递
高炉渣基沸石分子筛的CO_(2)吸脱附动力学特性
11
作者 李博文 段文军 +1 位作者 王钧涵 李荣民 《中国冶金》 北大核心 2025年第7期254-263,共10页
在钢铁行业碳排放备受关注的背景下,碳捕集技术中吸附剂的开发至关重要。文章聚焦高炉渣基沸石分子筛,深入探究其CO_(2)吸脱附动力学机理。研究表明,Bangham模型适于描述CO_(2)吸附过程,表观活化能为-4.0858 kJ/mol,即该过程为CO_(2)分... 在钢铁行业碳排放备受关注的背景下,碳捕集技术中吸附剂的开发至关重要。文章聚焦高炉渣基沸石分子筛,深入探究其CO_(2)吸脱附动力学机理。研究表明,Bangham模型适于描述CO_(2)吸附过程,表观活化能为-4.0858 kJ/mol,即该过程为CO_(2)分子与吸附剂表面之间通过范德华力等弱相互作用力结合的物理过程。采用等转化率法(Starink法和Tang法)和主曲线法确定脱附过程符合Avrami-Eroféev模型,并揭示表观活化能随转化率的增加呈现先增加后逐渐减小的趋势。这是因为反应速率最初由CO_(2)在沸石分子筛表面的扩散所控制;随着反应的推进,温度升高致使CO_(2)扩散阻力下降进而使表观活化能增大;最终脱附驱动力随着转化率的提高而逐渐减弱,表观活化能逐渐降低。文章旨在明晰沸石分子筛CO_(2)吸脱附的反应机理,为该材料实际应用提供理论基础。 展开更多
关键词 高炉渣 CO_(2) 沸石分子筛 吸脱附 动力学机理
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改性沸石在CO_(2)捕集中的研究进展
12
作者 孙世海 车帅 +2 位作者 俞小成 陈显贺 朱英爱 《辽宁化工》 2025年第3期476-479,共4页
沸石作为一种典型的多孔固体吸附剂,在CO_(2)捕集领域应用广泛,具有廉价、高热稳定性、优异吸附性能等优点。回顾了近年来关于沸石改性的各种方法,重点介绍了改性沸石在燃烧后情况下捕集CO_(2)的研究进展,并指出沸石吸附剂可作为捕集CO_... 沸石作为一种典型的多孔固体吸附剂,在CO_(2)捕集领域应用广泛,具有廉价、高热稳定性、优异吸附性能等优点。回顾了近年来关于沸石改性的各种方法,重点介绍了改性沸石在燃烧后情况下捕集CO_(2)的研究进展,并指出沸石吸附剂可作为捕集CO_(2)的可持续性材料。 展开更多
关键词 沸石改性 CO_(2)捕集 固体吸附剂 吸附
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固体废弃物合成沸石分子筛捕集CO_(2)研究进展
13
作者 杨明静 车帅 +2 位作者 孙世海 左纪泽 冯重阳 《辽宁化工》 2025年第8期1405-1408,共4页
目前,CO_(2)的捕集技术研究已经成为当下热门方向,因此沸石合成也受到关注。介绍了固体废弃物合成沸石分子筛捕集CO_(2)的研究进展,包括各种固废合成沸石的方法以及沸石分子筛对CO_(2)分子吸附能力的影响因素,为绿色处理固废料和CO_(2)... 目前,CO_(2)的捕集技术研究已经成为当下热门方向,因此沸石合成也受到关注。介绍了固体废弃物合成沸石分子筛捕集CO_(2)的研究进展,包括各种固废合成沸石的方法以及沸石分子筛对CO_(2)分子吸附能力的影响因素,为绿色处理固废料和CO_(2)吸附提供一定的参考。 展开更多
关键词 固体废弃物 沸石合成 CO_(2)捕集 吸附
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含钛渣制备多孔沸石分子筛吸附剂及其CO_(2)吸附性能 被引量：4
14
作者 皇甫林 尚波 +2 位作者 罗中秋 祖运 周新涛 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1726-1736,1856,共12页
以钒钛磁铁矿高炉冶炼产生的水淬渣为主要原料,经“酸处理-碱熔-水热晶化”制备了多孔沸石分子筛吸附剂(简称吸附剂,下同),采用XRD、SEM、FTIR对吸附剂进行了表征,考察了NaAlO_(2)添加量对吸附剂结构的影响,采用动态吸附法评价了吸附剂... 以钒钛磁铁矿高炉冶炼产生的水淬渣为主要原料,经“酸处理-碱熔-水热晶化”制备了多孔沸石分子筛吸附剂(简称吸附剂,下同),采用XRD、SEM、FTIR对吸附剂进行了表征,考察了NaAlO_(2)添加量对吸附剂结构的影响,采用动态吸附法评价了吸附剂的CO_(2)吸附性能,考察了预处理温度、吸附温度和CO_(2)流量对吸附剂的CO_(2)吸附性能的影响,并利用动力学模型进行了数据拟合,分析了其吸附行为。结果表明,随着NaAlO_(2)添加量的增加,水热晶化产物依次完成了“无定形→初步结晶→FAU型→LTA型”沸石分子筛的结构转变;制备的吸附剂(Z-4)经350℃预处理,在吸附温度25℃、CO_(2)流量分别为1.4 mL/min(固定床反应装置)和50 mL/min(同步热分析仪)的条件下,CO_(2)吸附效果最佳,其CO_(2)穿透与饱和吸附量为2.16、3.39 mmol/g;其CO_(2)吸附行为符合拟二级动力学模型,吸附过程由物理和化学吸附共同主导,拟二级动力学模型吸附速率常数为0.0785mmol/(g·s);经5次循环吸附/再生后,其CO_(2)饱和吸附量保持率为96.8%。 展开更多
关键词 含钛渣 水热合成 多孔沸石分子筛 CO_(2)吸附 吸附动力学 功能材料
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胺功能化沸石吸附剂载体的结构性质对CO_(2)吸附性能的影响 被引量：1
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作者 刘天祥 李蓉 +1 位作者 李晶莹 马晓迅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2840-2850,共11页
为了探究胺功能化沸石吸附剂载体的结构性质对其CO_(2)吸附性能的影响并进一步探索出低成本制备高效CO_(2)吸附剂的有效方法,采用不同的后处理方法对MCM–41沸石的孔道结构进行改造,并将四乙烯五胺(TEPA)负载在这些沸石上制备胺功能化... 为了探究胺功能化沸石吸附剂载体的结构性质对其CO_(2)吸附性能的影响并进一步探索出低成本制备高效CO_(2)吸附剂的有效方法,采用不同的后处理方法对MCM–41沸石的孔道结构进行改造,并将四乙烯五胺(TEPA)负载在这些沸石上制备胺功能化吸附剂。利用N_(2)吸脱附、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等方法对沸石载体进行表征,并利用热重分析仪(TGA)对吸附剂的吸附性能进行评价,系统研究了载体的结构性质、活性胺负载量以及吸附温度对CO_(2)吸附性能的影响,计算了吸附剂的吸附动力学和吸附活化能。最后,通过循环吸脱附实验评估了吸附剂的稳定性。结果表明,通过合理设计载体的结构,可以有效提升基于不同吸附原理的吸附剂的CO_(2)吸附性能。微孔沸石对物理吸附过程更有利,而具有宽孔径分布的多级介孔沸石则比微孔沸石在负载TEPA后表现出更好的化学吸附性能。在80℃和15%(体积分数)CO_(2)条件下,经结构改造并负载TEPA的吸附剂(M–N−T60)的最大吸附容量达到4.04 mmol/g。10次吸脱附循环后,其吸附容量仅下降8.4%,表现出良好的循环稳定性能,这表明M–N−T60为一种有望应用于烟气中CO_(2)捕集的吸附材料。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 胺功能化吸附剂 MCM–41沸石 后处理改性 循环稳定性
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可见光光催化/抗菌功能Ag/CuO/TiO_(2)/天然沸石复合材料的制备及性能 被引量：1
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作者 于倩茹 王李鹏 +3 位作者 都扶岭 梁鑫超 刘思琪 王程 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4639-4648,共10页
采用浸渍-煅烧法在酸处理沸石表面固载CuO/TiO_(2)颗粒,再采用离子交换/光还原法在CuO/TiO_(2)/天然沸石表面固载Ag纳米颗粒,制备得到Ag/CuO/TiO_(2)/天然沸石复合材料;进一步将该复合材料与白水泥和乳胶粉混合得到沸石基环保涂料。采用... 采用浸渍-煅烧法在酸处理沸石表面固载CuO/TiO_(2)颗粒,再采用离子交换/光还原法在CuO/TiO_(2)/天然沸石表面固载Ag纳米颗粒,制备得到Ag/CuO/TiO_(2)/天然沸石复合材料;进一步将该复合材料与白水泥和乳胶粉混合得到沸石基环保涂料。采用XRD、FT-IR、SEM-EDX、N2吸附-脱附、UV-Vis DRS、PL等测试对材料的组成和结构进行表征,采用甲基橙和大肠杆菌分别评价材料的光催化和抗菌性能。结果表明,制备的Ag/CuO/TiO_(2)/天然沸石复合材料的比表面积达146 m^(2)·g^(-1),光响应范围可拓展至506 nm,具有较低的电子-空穴对复合概率。材料在氙灯照射240 min后,对甲基橙的去除率可达93.2%,在光照5 min后的抗菌率近100%。 展开更多
关键词 Ag/CuO/TiO_(2)/天然沸石 环保涂料 吸附 可见光光催化 抗菌 酸处理
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粉煤灰基P型沸石吸附水中Cu^(2+)和Cd^(2+) 被引量：5
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作者 孙昊勇 汪泽华 +1 位作者 姚亦扬 吴代赦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3132-3141,共10页
以粉煤灰(FA)为原料经水热反应合成了P型沸石(Z-P).采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、比表面孔径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对Z-P进行表征,并研究了其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附性能.... 以粉煤灰(FA)为原料经水热反应合成了P型沸石(Z-P).采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、比表面孔径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对Z-P进行表征,并研究了其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附性能.结果表明,Z-P的BET比表面积和孔隙体积分别为38.46m^(2)/g和0.2180cm^(3)/g,均高于FA的1.273m^(2)/g和0.0120cm^(3)/g.FA、Z-P对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温线模型.Z-P对Cu^(2+)和Cd^(2+)的最大吸附量分别为157.48,131.57mg/g,远高于于FA的30.88,25.47mg/g.Z-P对Cd^(2+)的循环再生吸附效果好,但对Cu^(2+)的循环再生吸附效果较差.离子强度对Z-P吸附Cu^(2+)和Cd^(2+)分别起促进和抑制作用.表明Z-P可以作为有效且廉价的Cu^(2+)、Cd^(2+)吸附剂,为FA的资源化利用和含Cu^(2+)、Cd^(2+)重金属离子废水吸附剂的开发提供了一种方法. 展开更多
关键词 粉煤灰 P型沸石 吸附 Cu^(2+) Cd^(2+)
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煤矸石基沸石分子筛的制备及其CO_(2)捕集性能 被引量：8
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作者 全翠 王福栋 +4 位作者 郭爱军 杨天华 李润东 唐子谋 高宁博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期375-381,共7页
煤矸石作为煤的伴生物,存量日益增多,严重威胁生态环境。由于SiO2和Al2O3质量分数高,因此利用煤矸石制备分子筛捕集CO_(2)以实现煤矸石的高效资源化利用是一个有前景的技术。以煤矸石为原料,采用水热晶化法制备沸石分子筛,研究KOH添加... 煤矸石作为煤的伴生物,存量日益增多,严重威胁生态环境。由于SiO2和Al2O3质量分数高,因此利用煤矸石制备分子筛捕集CO_(2)以实现煤矸石的高效资源化利用是一个有前景的技术。以煤矸石为原料,采用水热晶化法制备沸石分子筛,研究KOH添加量、煤半焦掺杂量对分子筛结构和性质的影响;开展CO_(2)气体的静态吸附测试,研究煤矸石基沸石分子筛和胺改性分子筛的CO_(2)捕集特性。分析结果表明,当KOH与煤矸石质量比为2∶1时,所得分子筛的比表面积为100.17 m^(2)/g;当煤半焦掺杂量为40%时,制备的分子筛比表面积达249.86 m^(2)/g,总孔容积为0.249 cm^(3)/g;在最优制备条件下,分子筛的CO_(2)吸附量为1.16 mmol/g;胺负载改性能有效提升分子筛的CO_(2)捕集能力,但过量的聚乙烯亚胺会在分子筛孔隙内聚集堵塞孔道,导致分子筛的物理吸附能力减弱。 展开更多
关键词 煤矸石 水热晶化 沸石分子筛 CO_(2)捕集 胺改性
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沸石固定Pt QDs修饰TiO_(2)的环境友好型光催化剂
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作者 黎成 葛玮 +2 位作者 杨清文 张新霓 陈友强 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期50-58,共9页
半导体纳米材料光催化技术在应对有机物水环境污染问题上展现出巨大潜力,但其实际应用仍存在极大的挑战。本文采用铂量子点(Pt QDs)修饰法,将P25二氧化钛纳米颗粒固定在Beta沸石晶体内部制备了一种高效选择性环境友好型TiO_(2)基光催化... 半导体纳米材料光催化技术在应对有机物水环境污染问题上展现出巨大潜力,但其实际应用仍存在极大的挑战。本文采用铂量子点(Pt QDs)修饰法,将P25二氧化钛纳米颗粒固定在Beta沸石晶体内部制备了一种高效选择性环境友好型TiO_(2)基光催化剂(Pt-modified P25@Beta zeolite)。研究结果表明,在可见光照射360 min后,Pt-modified P25@Beta zeolite几乎完全降解了水溶液中的苯胺,光降解率达到了90.8%,而Pt-modified P25@Beta zeolite在相同条件下对叶绿素(CP)的光降解率仅有8.6%。所制备的光催化剂优异的选择性光催化性能归因于其独特的纳米结构,其中Beta沸石晶体鞘具有均匀的微孔,可以使苯胺污染物通过并在水中被完全光催化降解,但同时却阻碍了叶绿素接触到催化剂表面。 展开更多
关键词 TiO_(2) Pt量子点 沸石 形状选择性 光催化
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基于沸石分子筛的CO_(2)分离膜研究进展
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作者 张倩 范瑛琦 +6 位作者 高俊魁 赵孔银 辛清萍 钟进 拓鹏飞 王辉国 高宁宁 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1687-1691,共5页
综述了基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜的研究进展,主要介绍了由不同拓扑结构沸石分子筛制备的无机膜和以沸石分子筛作为填料的混合基质膜的CO_(2)/CH_(4)分离性能,探讨了两种膜目前的研究瓶颈和相应的改进方法。针对以上几点,提出未... 综述了基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜的研究进展,主要介绍了由不同拓扑结构沸石分子筛制备的无机膜和以沸石分子筛作为填料的混合基质膜的CO_(2)/CH_(4)分离性能,探讨了两种膜目前的研究瓶颈和相应的改进方法。针对以上几点,提出未来的研究重点在于超薄无机膜的制备及缺陷修复、混合基质膜的结构调控及构效关系研究,进而推动基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜向工业化迈进。 展开更多
关键词 沸石分子筛 CO_(2)分离膜 CO_(2)/CH_(4)分离 缺陷修复 界面形貌
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