新型復合分子篩的設計、制備與氣體吸附分離性能研究.pdf

1、分子篩作為一種結晶形態(tài)的硅鋁酸鹽多孔材料，具有孔徑均一、比表面積大、熱穩(wěn)定性好、吸附能力強等一系列優(yōu)點，在氣體吸附分離、液體純化、催化裂化等領域具有廣泛的用途。新型功能化分子篩的制備和性能測試一直是人們研究的熱點，而其對氣體的吸附與分離性能尤為引人關注。
　　本文在綜述多孔吸附材料的研究背景、現(xiàn)狀和制備及應用的基礎上，采用離子交換的方法對有機溶解劑浸漬的5A分子篩進行處理，從而制備得到一種新型的復合型分子篩。其中對制備的條件進行了

2、多方面的考查，包括對浸漬溶劑、離子交換時間和交換溫度的選擇，從而優(yōu)化了制備條件，大幅度提高了分子篩的氣體吸附分離性能。研究結果表明，經用苯處理后的分子篩具有很高的二氧化碳/氮氣分離性能。具體研究內容如下：
　?。?）采用四種不同的有機溶劑對5A分子篩進行浸漬處理，同時用無浸漬處理的分子篩做對比，然后與離子交換液進行時間長度不等的反應制備得到新型分子篩?？疾榱私n溶劑、離子交換時間、離子交換溫度、溶液濃度等多種反應條件對所制備分子篩

3、氣體吸附分離性能的影響。
　　（2）對所制備的分子篩采用SEM、TEM、XRD等多種方法進行形貌、結構和成分表征，結果基本符合實驗設計預期。
　?。?）采用比表面積分析儀和高壓氣體吸附儀對所制備分子篩進行單組分氣體二氧化碳、氮氣和甲烷的氣體吸附性能研究。結果表明，經有機溶劑處理后制備的分子篩對二氧化碳的吸附量與原始分子篩相比，有一定量的降低。而經苯處理后制備的分子篩對氮氣的吸附量有大幅度的降低，所以此分子篩對二氧化碳/氮氣有