利用粉煤灰制备5A沸石分子筛及对模拟烟气中CO2的吸附分离

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chywei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
沸石分子筛是一类无机骨架型硅铝酸盐微孔晶体材料,其在工业过程和高科技材料等许多领域中被广泛使用。关于沸石分子筛合成的新方法与沸石分子筛材料的新应用受到了广泛关注。本实验以粉煤灰为原料,采用水热合成法制备5A沸石分子筛,借助于XRD、SEM测试技术对产物晶相和表面形貌进行表征;并用所制备5A沸石分子筛对模拟烟气(20% CO2、80%N2)中CO2进行吸附分离实验,主要研究内容如下:  1.以硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)、铝酸钠(NaAlO2)、氢氧化钠(NaOH)、氯化钙(CaCl2)和蒸馏水(H2O)化学试剂为原料,水热合成5A沸石分子筛。考察了原料配比n(SiO2)/n(Al2O3)、晶化温度和晶化时间对5A沸石分子筛晶化的影响,确定了5A沸石分子筛最佳晶化条件:95℃、6h,n(SiO2)/n(Al2O3)=1.30~1.75时均能得到纯5A沸石分子筛,当n(SiO2)/n(Al2O3)大于1.75时,合成的5A沸石分子筛有X型沸石分子筛杂质。5A沸石分子筛晶化影响因素的讨论为利用粉煤灰制备5A沸石分子筛提供依据。  2.利用NaOH溶液溶解未煅烧粉煤灰和煅烧后粉煤灰中的Si和Al,然后提取滤液并添加NaAlO2制备纯5A沸石分子筛,并用XRD对产物晶相进行表征。实验通过氟硅酸钾沉淀法测定碱液中的SiO32-浓度,EDTA络合返滴定测定碱液中的AlO2-浓度,讨论了NaOH浓度和碱溶时间对溶液中Si、Al溶解率的影响,以及NaOH浓度对5A沸石分子筛晶型的影响。未经煅烧粉煤灰中Si和Al适宜的提取条件:2.5mol/LNaOH、12h,溶液中Si和Al的溶解率分别为28.2%和3.7%;煅烧后粉煤灰中Si和Al适宜的提取条件:3mol/L NaOH、90min,溶液中Si和Al的溶解率分别为36.1%和27.0%。碱液提取煅烧后粉煤灰中的Si和Al,溶液中Si和Al的溶解率均有显著提高,且提取时间大大缩短。  3.实验采用自制的吸附与脱附装置研究了5A沸石分子筛在常压下对烟气中CO2的吸附分离性能。实验详细考察了不同预处理温度、吸附温度、吸附时间和5A沸石分子筛的Ca2+交换率对总吸附量以及吸附分离后CO2体积分数的影响。并且利用XRF研究了n(CaCl2)/n(Na)、Ca2+交换时间对Ca2+交换率的影响。在95℃、n(CaCl2)/n(Na)=1的条件下,粉煤灰制备的4A沸石分子筛进行45min的Ca2+交换反应后,所制备的5A沸石分子筛在400℃下煅烧2h,并于30℃C下吸附分离烟气45min,脱附后测得,5A沸石分子筛的气体吸附量为58.0 ml/g,吸附分离后CO2的体积分数为59.2%。实验还探讨了吸附饱和后的5A沸石分子筛在不同温度下的脱附过程,以及再生次数对其吸附分离烟气中CO2性能的影响。在300℃下煅烧吸附饱和后的5A沸石分子筛7min,气体脱附完全;再生9次后5A沸石分子筛的气体总吸附量为53.4 ml/g,CO2的体积分数为54.2%,5A沸石分子筛的总吸附量和CO2的体积分数变化较小。
其他文献
过渡金属催化原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)是1995年问世的一种"活性"/控制自由基聚合的新体系.它不仅实现了苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和丙
聚焦事件rn也许你还记得2014年的电影《星际穿越》中有关“黑洞”的情节.片中的黑洞呈现出深不见底的黑色中心与明亮立体的气体圆环,那景象令人着迷,而黑洞也一直是科幻迷们
期刊
单烯烃(alkene)是输运燃料的重要组成成分,相比含有相同碳原子数的正构烷烃(n-alkane),单烯烃具有较高的辛烷值,因此能很好地用于改善汽油的抗爆震性能,并用做汽油替代组分。同时,单烯烃还是大分子长链烷烃、环烷烃及醇类燃料热解和燃烧过程中的重要中间产物,因此单烯烃子机理是长链烷烃、环烷烃及醇类燃料燃烧反应动力学机理的重要组成部分。此外,单烯烃的研究还有助于了解生物柴油重要组分不饱和脂肪酸酯
高中语文学习是高中学习中重要的环节,而古文阅读在语文学习中却一直是很多学生的困难区,为了提高学生的古文阅读水平,进而提升学生的语文学习能力,培养学生对中华汉字的喜好
国际热核聚变实验堆ITER(Intemational Thermonuclear Experimental Reactor)装置馈线系统中的线圈终端盒CTB(Coil Terminal Box),是为磁体馈线系统中的管、缆、线,分别与低温
目的 研究对强迫症患者使用无抽搐电休克治疗采取人性化护理的临床疗效.方法 在本院筛选出88例强迫症使用无抽搐电休克治疗患者,时间选为2017年5月~2018年5月,使用抽签法的方
ITER极向场变流器模块作为ITER极向场超导磁体供电系统的核心设备,其稳定的运行性能和良好的安全可靠性对整个托卡马克的正常运行至关重要。该设备极端的额定运行参数,特殊的超
该论文通过对聚酰亚胺分子结构的改进,获得了一系列新型的高性能定向膜材料.首先对2,4-二硝基苯酚与1-溴n烷为原料合成了4-烷氧基间苯二胺系列单体,并选择3-羧基甲基环戊烷-1
该工作主要探讨钛酸四丁酯水解制备纳米二氧化钛的形核(nucleation)和晶化(crystallization)过程.采用傅利叶转换红外光谱(FTIR)、光子相关光谱(PCS)和透射电子显微镜(TEM)等
该论文对含CF/KF混杂增强摩阻复俣进行初步研究,目的是揭示该材料体系中各组分 含量的变化对其各项性能的影响规律,为进一步的研究提供参考依据.论文在参考大量文献的基础上,