憎水性金属多氮唑骨架材料（MAF-6）对糠醛/水吸附分离性能的研究
发布时间：2020-12-10 23:41
在糠醛的生产过程中,糠醛的浓度比较低（约为30g/L）,与传统精馏法相比,吸附法能有效降低能耗,文献报道的吸附材料多集中在大孔树脂材料,但其吸附容量有限。本研究将憎水性的金属多氮唑骨架材料（MAF-6）用于吸附分离稀糠醛-水溶液体系,分别考察了MAF-6对单组分糠醛的静态吸附等温线、静态吸附动力学和固定床动态穿透曲线。实验结果表明:由于MAF-6具有较大Langmuir比表面积（1582m2/g）和孔容（0.63cm3/g）,在25℃下,MAF-6对糠醛的平衡吸附量为260mg/g,而且考察了不同温度对吸附等温线的影响,即温度越高,吸附容量越低。朗格缪尔吸附模型比弗伦德里希吸附模型更好地符合等温吸附过程;由于MAF-6具有较大的孔径（7.6?）,大于糠醛的动力学直径（5.7?）,在25℃下,MAF-6对糠醛的吸附平衡时间为45min,而且准二级动力学模型比准一级动力学模型更好地描述动力学吸附过程;对于固定床动态穿透实验,分别考察了不同填料高度和不同流速的影响,而且Yoon-Nelson模型可以较好地模拟MAF-6对糠醛的固定床吸附过程。
【文章来源】：化工进展. 2017年09期 第3429-3435页 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
MAF-6实验和模拟的粉末X射线衍射对比谱图
跋嘤Φ?DensityFunctionalTheoryModel（DFT）孔径分布。从图3中可以看出，MAF-6的氮吸脱附等温线符合Ⅰ类等温线，具有微孔的特性。由N2吸脱附等温线可以得知，MAF-6的Langmuir比表面积和BET分别为1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容为0.63cm3/g，其中与文献报道的Langmuir比表面积（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大。孔径分布采用DFT进行计算，从图3中插图可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，这与MAF-6计算的晶体结构一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的结晶度和纯度[19]。图2MAF-6的电镜图和局部放大图图3MAF-6的氮气吸脱附等温线和孔径分布（1=0.1nm）2.2静态吸附实验2.2.1吸附等温线图4为MAF-6样品对不同浓度的糠醛水溶液分别在25℃、35℃和45℃下的吸附等温线。从图4中可以看出，MAF-6在25℃下对糠醛的平衡吸附量为260mg/g，这是由于MAF-6具有大的比表面积（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），为糠醛的吸附提供了更多的吸附位点。而且随着温度的升高，吸附量逐渐变小，说明低温更有利于吸附。为了更好地描述和比较糠醛在MAF-6上的吸附行为，分别采用朗格缪尔公式(2)[21]和弗伦德里希
ryModel（DFT）孔径分布。从图3中可以看出，MAF-6的氮吸脱附等温线符合Ⅰ类等温线，具有微孔的特性。由N2吸脱附等温线可以得知，MAF-6的Langmuir比表面积和BET分别为1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容为0.63cm3/g，其中与文献报道的Langmuir比表面积（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大。孔径分布采用DFT进行计算，从图3中插图可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，这与MAF-6计算的晶体结构一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的结晶度和纯度[19]。图2MAF-6的电镜图和局部放大图图3MAF-6的氮气吸脱附等温线和孔径分布（1=0.1nm）2.2静态吸附实验2.2.1吸附等温线图4为MAF-6样品对不同浓度的糠醛水溶液分别在25℃、35℃和45℃下的吸附等温线。从图4中可以看出，MAF-6在25℃下对糠醛的平衡吸附量为260mg/g，这是由于MAF-6具有大的比表面积（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），为糠醛的吸附提供了更多的吸附位点。而且随着温度的升高，吸附量逐渐变小，说明低温更有利于吸附。为了更好地描述和比较糠醛在MAF-6上的吸附行为，分别采用朗格缪尔公式(2)[21]和弗伦德里希
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机骨架材料吸附去除环境污染物的进展[J]. 李小娟,何长发,黄斌,林振宇,刘以凡,林春香. 化工进展. 2016(02)
[2]糠醛生产工艺及制备方法研究进展[J]. 张璐鑫,于宏兵. 化工进展. 2013(02)
[3]稀酸大液比水解生产糠醛的研究[J]. 陈建华,何源禄. 林产化学与工业. 1991(02)
[4]稳定优级糠醛水分的研究[J]. 何源禄,李务强,唐启凤,沈兆邦,贾眉,王玉华,李林荣,赵继忠,史有长,王恒林,李慧琼. 林产化学与工业. 1984(03)
本文编号：2909494
【文章来源】：化工进展. 2017年09期 第3429-3435页 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
MAF-6实验和模拟的粉末X射线衍射对比谱图
跋嘤Φ?DensityFunctionalTheoryModel（DFT）孔径分布。从图3中可以看出，MAF-6的氮吸脱附等温线符合Ⅰ类等温线，具有微孔的特性。由N2吸脱附等温线可以得知，MAF-6的Langmuir比表面积和BET分别为1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容为0.63cm3/g，其中与文献报道的Langmuir比表面积（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大。孔径分布采用DFT进行计算，从图3中插图可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，这与MAF-6计算的晶体结构一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的结晶度和纯度[19]。图2MAF-6的电镜图和局部放大图图3MAF-6的氮气吸脱附等温线和孔径分布（1=0.1nm）2.2静态吸附实验2.2.1吸附等温线图4为MAF-6样品对不同浓度的糠醛水溶液分别在25℃、35℃和45℃下的吸附等温线。从图4中可以看出，MAF-6在25℃下对糠醛的平衡吸附量为260mg/g，这是由于MAF-6具有大的比表面积（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），为糠醛的吸附提供了更多的吸附位点。而且随着温度的升高，吸附量逐渐变小，说明低温更有利于吸附。为了更好地描述和比较糠醛在MAF-6上的吸附行为，分别采用朗格缪尔公式(2)[21]和弗伦德里希
ryModel（DFT）孔径分布。从图3中可以看出，MAF-6的氮吸脱附等温线符合Ⅰ类等温线，具有微孔的特性。由N2吸脱附等温线可以得知，MAF-6的Langmuir比表面积和BET分别为1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容为0.63cm3/g，其中与文献报道的Langmuir比表面积（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大。孔径分布采用DFT进行计算，从图3中插图可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，这与MAF-6计算的晶体结构一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的结晶度和纯度[19]。图2MAF-6的电镜图和局部放大图图3MAF-6的氮气吸脱附等温线和孔径分布（1=0.1nm）2.2静态吸附实验2.2.1吸附等温线图4为MAF-6样品对不同浓度的糠醛水溶液分别在25℃、35℃和45℃下的吸附等温线。从图4中可以看出，MAF-6在25℃下对糠醛的平衡吸附量为260mg/g，这是由于MAF-6具有大的比表面积（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），为糠醛的吸附提供了更多的吸附位点。而且随着温度的升高，吸附量逐渐变小，说明低温更有利于吸附。为了更好地描述和比较糠醛在MAF-6上的吸附行为，分别采用朗格缪尔公式(2)[21]和弗伦德里希
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机骨架材料吸附去除环境污染物的进展[J]. 李小娟,何长发,黄斌,林振宇,刘以凡,林春香. 化工进展. 2016(02)
[2]糠醛生产工艺及制备方法研究进展[J]. 张璐鑫,于宏兵. 化工进展. 2013(02)
[3]稀酸大液比水解生产糠醛的研究[J]. 陈建华,何源禄. 林产化学与工业. 1991(02)
[4]稳定优级糠醛水分的研究[J]. 何源禄,李务强,唐启凤,沈兆邦,贾眉,王玉华,李林荣,赵继忠,史有长,王恒林,李慧琼. 林产化学与工业. 1984(03)
本文编号：2909494
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