铁尾矿合成Fe-SBA-15介孔材料及其性能研究
发布时间：2021-11-23 07:58
SBA-15介孔分子筛因具有较大的比表面积、较高的水热稳定性、均一的孔道直径分布（孔径能够调节）、良好的催化稳定性和吸附分离特性,而在生物及纳米材料领域具有广泛的应用前景。本文以铁尾矿为原料,利用矿物化学处理过程中制备的铁盐溶液和Na2SiO3溶液为廉价的铁源和硅源,以P123为模板剂,采用水热合成法分别合成Si-SBA-15和Fe-SBA-15;运用XRD、SEM、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、N2等温吸附-脱附手段对合成的介孔分子筛进行分析表征;以亚甲基蓝为研究对象,分别考察Si-SBA-15和Fe-SBA-15介孔分子筛的吸附性能和光催化降解性能。以铁尾矿制备的硅酸钠溶液为硅源,以HCl提供酸性,采用直接合成法合成Si-SBA-15介孔分子筛。结果表明,当酸浓度为2 mol/L、模板剂P123与硅的比例为1:0.09、水热晶化时间为72 h时,制备的SBA-15分子筛比表面积为685m2/g,孔径为11.5 nm。在不外加任何无机酸的条件下,利用...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SBA-15介孔分子筛及Fe-SBA-15介孔分子筛的制备流程
图 3-4 不同酸浓度下制备的 Si-SBA-15 的 TEM 图a-酸浓度 1.0 mol/L，b-酸浓度 2.0 mol/L，c-酸浓度 3.0 mol/L根据对不同酸度制备下 Si-SBA-15 的 XRD 图、N2等温吸附-脱附以及 TEM的分析，可以知道，溶液体系酸度为 2 mol/L 条件下制备的 Si-SBA-15 介孔分子筛的效果要更优。3.2 不同模板剂用量对合成 Si-SBA-15 介孔分子筛的影响根据 3.1 结果分析可知，溶液体系酸度为 2 mol/L 的条件更好。故在酸度为2mol/L 条件下，研究不同模板剂用量对合成 Si-SBA-15 的影响，实验步骤如下：MgP123 和 25mL 浓 HCl 和 35mL 去离子水在 40 ℃下水浴搅拌溶解，然后向搅拌的溶液中加入25ml酸浸渣碱浸制备的硅酸钠溶液，并在300rpm、40 ℃
图 3-8 不同模板剂用量制备的 Si-SBA-15 的 TEM 图a-模板剂 3g，b-模板剂 4g，c-模板剂 5g根据对不同模板剂用量制备样品的 XRD 图、N2等温吸附-脱附以及 TEM的分析，可以知道，模板剂的量为 4 g，即模板剂：Si 为 1:0.09 条件下制备的Si-SBA-15 介孔分子筛的效果要更优。3.3 不同水热晶化时间对合成 Si-SBA-15 介孔分子筛的影响水热晶化时间对样品的形成有着很大的影响，时间稍短，会使得样品无法型，物相结构较差；而时间过长，可能会破坏样品的结构（李瑛，2005）。根之前研究结果，设计实验如下：4 g P123 和 25 mL 浓 HCl 和 35 mL 去离子水在 40 ℃下水浴搅拌，然后搅拌的溶液中加入 25ml 酸浸渣碱浸制备的硅酸钠溶液，并在 300rpm、40 ℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]开发含高硅铁尾矿硅肥试验研究初探[J]. 赵淑芳,王浩明,高玉倩,禹朝群. 矿产综合利用. 2018(05)
[2]磺酸基功能化的介孔材料HSO3-Zr-La-SBA-15的制备[J]. 刘婧,杨武,毛学荣,薛瑞,郭昊. 化学试剂. 2018(05)
[3]5A沸石和Al-SBA-15分子筛对Cd2+吸附性能比较研究[J]. 孙剑平,郝雪,陈士忠,符昊,张莹. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]Cu-β/SBA-15的制备及其吸附脱硫性能[J]. 杨静,明阳,孙宇,王俊丰,石薇薇,沈健. 石油学报(石油加工). 2017(05)
[5]BaO/SBA-15介孔分子筛催化裂解高抗冲聚苯乙烯反应研究[J]. 刘欣,刘福胜. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]利用铁矿尾矿制备蒸压灰砂砖试验研究[J]. 张丹萍,郭倩,郭巨杰. 矿产综合利用. 2017(03)
[7]介孔材料Co/SBA-15催化环己基过氧化氢分解的研究[J]. 郭露露,李立霞,何鹏程,袁霞. 无机材料学报. 2017(05)
[8]Zr掺杂对SBA-15上负载胺分散性及CO2吸附特性的影响[J]. 周永言,刘洁,唐念,余波,杨梓睿,李丽,岑望来. 环境工程学报. 2017(03)
[9]酒钢镜铁矿尾矿再选试验[J]. 庄骏,陈铁军,展仁礼,陈思思. 钢铁钒钛. 2017(01)
[10]性能增强铁尾矿砂混凝土抗压性能试验研究[J]. 李涛,党斌,李传博,曹蕾. 建筑技术. 2017(01)
博士论文
[1]Al-SBA-15和Fe-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究[D]. 李瑛.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2005
硕士论文
[1]水泥基固化污染土炉渣材料在地基路面中的应用及机理研究[D]. 陆聪.苏州科技大学 2017
[2]铁尾矿土壤化利用及重金属污染的微生物修复技术[D]. 孙立群.山东大学 2017
[3]铁尾矿土壤化利用过程中重金属污染的植物修复和土壤改良技术[D]. 李敏.山东大学 2017
[4]赤泥中金属镓回收工艺研究[D]. 柯胜男.中北大学 2017
[5]铁尾矿中有价元素的提取及合成改性SBA-16介孔分子筛[D]. 林志祥.中国地质大学(北京) 2017
[6]赤泥的掺入对水泥土特性的影响[D]. 米栋云.太原理工大学 2017
[7]稀土尾矿基沸石陶粒的制备与应用研究[D]. 陈心心.内蒙古大学 2017
[8]钒尾矿制备泡沫混凝土的研究[D]. 杨建.河北工程大学 2017
[9]粉煤灰铸造涂料性能及制备工艺过程的研究[D]. 杨浩秦.西安建筑科技大学 2016
[10]粉煤灰水泥基泡沫混凝土的配合比试验研究[D]. 张鑫.安徽理工大学 2016
本文编号：3513455
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SBA-15介孔分子筛及Fe-SBA-15介孔分子筛的制备流程
图 3-4 不同酸浓度下制备的 Si-SBA-15 的 TEM 图a-酸浓度 1.0 mol/L，b-酸浓度 2.0 mol/L，c-酸浓度 3.0 mol/L根据对不同酸度制备下 Si-SBA-15 的 XRD 图、N2等温吸附-脱附以及 TEM的分析，可以知道，溶液体系酸度为 2 mol/L 条件下制备的 Si-SBA-15 介孔分子筛的效果要更优。3.2 不同模板剂用量对合成 Si-SBA-15 介孔分子筛的影响根据 3.1 结果分析可知，溶液体系酸度为 2 mol/L 的条件更好。故在酸度为2mol/L 条件下，研究不同模板剂用量对合成 Si-SBA-15 的影响，实验步骤如下：MgP123 和 25mL 浓 HCl 和 35mL 去离子水在 40 ℃下水浴搅拌溶解，然后向搅拌的溶液中加入25ml酸浸渣碱浸制备的硅酸钠溶液，并在300rpm、40 ℃
图 3-8 不同模板剂用量制备的 Si-SBA-15 的 TEM 图a-模板剂 3g，b-模板剂 4g，c-模板剂 5g根据对不同模板剂用量制备样品的 XRD 图、N2等温吸附-脱附以及 TEM的分析，可以知道，模板剂的量为 4 g，即模板剂：Si 为 1:0.09 条件下制备的Si-SBA-15 介孔分子筛的效果要更优。3.3 不同水热晶化时间对合成 Si-SBA-15 介孔分子筛的影响水热晶化时间对样品的形成有着很大的影响，时间稍短，会使得样品无法型，物相结构较差；而时间过长，可能会破坏样品的结构（李瑛，2005）。根之前研究结果，设计实验如下：4 g P123 和 25 mL 浓 HCl 和 35 mL 去离子水在 40 ℃下水浴搅拌，然后搅拌的溶液中加入 25ml 酸浸渣碱浸制备的硅酸钠溶液，并在 300rpm、40 ℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]开发含高硅铁尾矿硅肥试验研究初探[J]. 赵淑芳,王浩明,高玉倩,禹朝群. 矿产综合利用. 2018(05)
[2]磺酸基功能化的介孔材料HSO3-Zr-La-SBA-15的制备[J]. 刘婧,杨武,毛学荣,薛瑞,郭昊. 化学试剂. 2018(05)
[3]5A沸石和Al-SBA-15分子筛对Cd2+吸附性能比较研究[J]. 孙剑平,郝雪,陈士忠,符昊,张莹. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]Cu-β/SBA-15的制备及其吸附脱硫性能[J]. 杨静,明阳,孙宇,王俊丰,石薇薇,沈健. 石油学报(石油加工). 2017(05)
[5]BaO/SBA-15介孔分子筛催化裂解高抗冲聚苯乙烯反应研究[J]. 刘欣,刘福胜. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]利用铁矿尾矿制备蒸压灰砂砖试验研究[J]. 张丹萍,郭倩,郭巨杰. 矿产综合利用. 2017(03)
[7]介孔材料Co/SBA-15催化环己基过氧化氢分解的研究[J]. 郭露露,李立霞,何鹏程,袁霞. 无机材料学报. 2017(05)
[8]Zr掺杂对SBA-15上负载胺分散性及CO2吸附特性的影响[J]. 周永言,刘洁,唐念,余波,杨梓睿,李丽,岑望来. 环境工程学报. 2017(03)
[9]酒钢镜铁矿尾矿再选试验[J]. 庄骏,陈铁军,展仁礼,陈思思. 钢铁钒钛. 2017(01)
[10]性能增强铁尾矿砂混凝土抗压性能试验研究[J]. 李涛,党斌,李传博,曹蕾. 建筑技术. 2017(01)
博士论文
[1]Al-SBA-15和Fe-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究[D]. 李瑛.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2005
硕士论文
[1]水泥基固化污染土炉渣材料在地基路面中的应用及机理研究[D]. 陆聪.苏州科技大学 2017
[2]铁尾矿土壤化利用及重金属污染的微生物修复技术[D]. 孙立群.山东大学 2017
[3]铁尾矿土壤化利用过程中重金属污染的植物修复和土壤改良技术[D]. 李敏.山东大学 2017
[4]赤泥中金属镓回收工艺研究[D]. 柯胜男.中北大学 2017
[5]铁尾矿中有价元素的提取及合成改性SBA-16介孔分子筛[D]. 林志祥.中国地质大学(北京) 2017
[6]赤泥的掺入对水泥土特性的影响[D]. 米栋云.太原理工大学 2017
[7]稀土尾矿基沸石陶粒的制备与应用研究[D]. 陈心心.内蒙古大学 2017
[8]钒尾矿制备泡沫混凝土的研究[D]. 杨建.河北工程大学 2017
[9]粉煤灰铸造涂料性能及制备工艺过程的研究[D]. 杨浩秦.西安建筑科技大学 2016
[10]粉煤灰水泥基泡沫混凝土的配合比试验研究[D]. 张鑫.安徽理工大学 2016
本文编号：3513455
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