粉煤灰制备分子筛及其应用研究
发布时间：2021-07-03 19:53
分子筛的吸附、离子交换和催化性能使其在空气分离、放射性物质清理和水净化处理等方面得到广泛应用。粉煤灰中含有丰富的硅铝矿物使其成为合成沸石分子筛的重要来源。采用碱熔-水热法以粉煤灰为原料在不同条件下制备Na X和Na Y分子筛,并通过XRF、XRD、FESEM、FTIR、BET等测试手段对样品进行表征。利用光催化反应仪装置测定分子筛负载TiO2时对亚甲基蓝的光催化性能。不同来源粉煤灰（FA1、FA2和FA3）具有不同的物化性能（形貌、硅铝比等不同）,制备的分子筛性能和类型也不同。FA1、FA2和FA3制备的分子筛的比表面积分别为173 m2/g、132 m2/g和113 m2/g。且FA1粉煤灰制备的分子筛的孔径分布更加集中,平均孔径4.6 nm,平均孔体积0.63 m L/g,分子筛负载TiO2的复合材料光催化20 mg/L的亚甲基蓝亚溶液（MB）效率可达80%。由于粉煤灰中的磁性氧化铁在合成分子筛的过程中抑制结晶,并对TiO2光催化有抑制作用;非磁性氧化...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉煤灰Fig.1Flyash
承蚍掷啵?鏜CM-41、MCM-48或MCM-50（参见图2）[21,22]。另一方面，六角形SBA-15二氧化硅具有显著的水热稳定性和广泛的孔径，可广泛用于催化和吸附[23]。已经提出了两种用于形成介孔二氧化硅的通用途径（参见图3）。在液晶模板机制中，通过使用高浓度的表面活性剂（例如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB））作为模板添加硅酸盐来生产真正或半液晶的晶体中间相胶束，并且二氧化硅在胶束周围聚合，参见图3（a）。在协同液晶模板机制中，向CTAB水溶液中加入硅酸盐可同时诱导硅酸盐包裹的表面活性剂胶束的排序，参见图3（b）[22]。图2MCM-41/SBA-15(a)；MCM-48(b)和MCM-50(c)的中孔材料的结构Fig.2StructuresofmesoporousmaterialsofMCM-41/SBA-15(a);MCM-48(b);MCM-50(c)3）合成二氧化硅气凝胶和绝热泡沫二氧化硅气凝胶可用于催化、吸附、隔热和药物输送等，因为它们具有大的表面积，大的孔体积，低的堆积密度和低的导热性。用于制备二氧化硅气凝胶的原料
华北理工大学硕士学位论文-6-通常是以下类型：四甲氧基硅烷（TMOS）、原硅酸四乙酯（TEOS）和聚乙氧基二硅氧烷，这些原料昂贵且有毒。使用这些前体的少量二氧化硅气凝胶通常通过超临界干燥方法制备，以避免毛细管应力和干燥收缩，从而获得所需质地性质[22]。图3使用结构导向剂的中孔材料的合成方法的示意图:真正的液晶模板(a)和协同的液晶模板机制(b)Fig.3Schematicillustrationofthesynthesisprocedureofmesoporousmaterialsusingstructure-directingagents:trueliquid-crystaltemplate(a);cooperativeliquid-crystaltemplatemechanism(b)最近，水玻璃和各种工业废物含有二氧化硅物种，如粉煤灰酸污泥[24]，麦壳灰（RHA）[25]，制糖业的底灰[26]，或高岭土[27]已被用于生产用于生态友好回收的气凝胶。环境压力干燥方法对于从这些低质量二氧化硅源开始大规模生产这些二氧化硅气凝胶以及对绝缘材料的要求较低的应用来说更经济和实用。施等人[28]通过环境压力干燥利用粉煤灰制备二氧化硅气凝胶，采用硫酸催化法和树脂交换碱催化法合成二氧化硅气凝胶，采用树脂交换-碱催化法制备的二氧化硅气凝胶比硫酸催化法具有更均匀的介孔结构，更大的孔容和比表面积，而硫酸催化法可以获得更高产率的二氧化硅气凝胶。1.2粉煤灰制备分子筛1.2.1分子筛的简介分子筛作为一种重要的多孔材料，在酸碱催化、催化载体、吸附分离等性能在工业生产过程中广泛应用。一般地，沸石分子筛主要由[SiO4]4-四面体和[A1O4]5-四
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉煤灰制备介孔分子筛及其应用研究[J]. 侯芹芹,张创. 化工新型材料. 2018(11)
[2]晶种导向下干胶法合成ZSM-5分子筛[J]. 陈艳红,崔红霞,韩东敏,张强,李春义. 无机化学学报. 2018(03)
[3]粉煤灰沸石分子筛对室内空气甲醛净化性能的实验研究[J]. 牛永红,王忠胜,吴会军,袁嘉琪,李义科,顾洁. 建筑科学. 2017(12)
[4]粉煤灰合成分子筛负载CuO光催化材料的制备及其性能[J]. 陈东,陈正飞,高可心,崔婷,闫宇昕. 天津城建大学学报. 2016(02)
[5]以粉煤灰为原料制备高纯度NaP型分子筛[J]. 周慧云,徐婷婷,陈彦广,解骢浩,宋华. 环境工程学报. 2016(01)
[6]澄合粉煤灰制备NaY分子筛及其离子交换吸附性能研究[J]. 杨建利,杜美利,郭明,于春侠. 离子交换与吸附. 2015(04)
[7]超声-微波法合成粉煤灰分子筛及吸附性能研究[J]. 孟桂花,吴建宁,魏忠,王绪根. 合成材料老化与应用. 2015(01)
[8]粉煤灰分步溶出硅铝制备纯沸石分子筛的研究[J]. 曾小强,叶亚平,王明文,钱维兰,杜春华. 硅酸盐通报. 2007(01)
[9]煅烧煤矸石在碱溶液中的离子溶出特性及其结构[J]. 郭伟,李东旭,杨南如. 硅酸盐学报. 2004(10)
[10]Fe-ZSM-5杂原子分子筛的合成与表征[J]. 孙长勇,宋一兵,叶飞,余林,郭锡坤. 光谱实验室. 2003(03)
博士论文
[1]核壳结构Y/Beta复合分子筛合成、表征及催化性能研究[D]. 任博.北京工业大学 2014
硕士论文
[1]由粉煤灰制备Y型沸石分子筛的研究[D]. 徐芳芳.东北大学 2014
本文编号：3263242
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉煤灰Fig.1Flyash
承蚍掷啵?鏜CM-41、MCM-48或MCM-50（参见图2）[21,22]。另一方面，六角形SBA-15二氧化硅具有显著的水热稳定性和广泛的孔径，可广泛用于催化和吸附[23]。已经提出了两种用于形成介孔二氧化硅的通用途径（参见图3）。在液晶模板机制中，通过使用高浓度的表面活性剂（例如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB））作为模板添加硅酸盐来生产真正或半液晶的晶体中间相胶束，并且二氧化硅在胶束周围聚合，参见图3（a）。在协同液晶模板机制中，向CTAB水溶液中加入硅酸盐可同时诱导硅酸盐包裹的表面活性剂胶束的排序，参见图3（b）[22]。图2MCM-41/SBA-15(a)；MCM-48(b)和MCM-50(c)的中孔材料的结构Fig.2StructuresofmesoporousmaterialsofMCM-41/SBA-15(a);MCM-48(b);MCM-50(c)3）合成二氧化硅气凝胶和绝热泡沫二氧化硅气凝胶可用于催化、吸附、隔热和药物输送等，因为它们具有大的表面积，大的孔体积，低的堆积密度和低的导热性。用于制备二氧化硅气凝胶的原料
华北理工大学硕士学位论文-6-通常是以下类型：四甲氧基硅烷（TMOS）、原硅酸四乙酯（TEOS）和聚乙氧基二硅氧烷，这些原料昂贵且有毒。使用这些前体的少量二氧化硅气凝胶通常通过超临界干燥方法制备，以避免毛细管应力和干燥收缩，从而获得所需质地性质[22]。图3使用结构导向剂的中孔材料的合成方法的示意图:真正的液晶模板(a)和协同的液晶模板机制(b)Fig.3Schematicillustrationofthesynthesisprocedureofmesoporousmaterialsusingstructure-directingagents:trueliquid-crystaltemplate(a);cooperativeliquid-crystaltemplatemechanism(b)最近，水玻璃和各种工业废物含有二氧化硅物种，如粉煤灰酸污泥[24]，麦壳灰（RHA）[25]，制糖业的底灰[26]，或高岭土[27]已被用于生产用于生态友好回收的气凝胶。环境压力干燥方法对于从这些低质量二氧化硅源开始大规模生产这些二氧化硅气凝胶以及对绝缘材料的要求较低的应用来说更经济和实用。施等人[28]通过环境压力干燥利用粉煤灰制备二氧化硅气凝胶，采用硫酸催化法和树脂交换碱催化法合成二氧化硅气凝胶，采用树脂交换-碱催化法制备的二氧化硅气凝胶比硫酸催化法具有更均匀的介孔结构，更大的孔容和比表面积，而硫酸催化法可以获得更高产率的二氧化硅气凝胶。1.2粉煤灰制备分子筛1.2.1分子筛的简介分子筛作为一种重要的多孔材料，在酸碱催化、催化载体、吸附分离等性能在工业生产过程中广泛应用。一般地，沸石分子筛主要由[SiO4]4-四面体和[A1O4]5-四
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉煤灰制备介孔分子筛及其应用研究[J]. 侯芹芹,张创. 化工新型材料. 2018(11)
[2]晶种导向下干胶法合成ZSM-5分子筛[J]. 陈艳红,崔红霞,韩东敏,张强,李春义. 无机化学学报. 2018(03)
[3]粉煤灰沸石分子筛对室内空气甲醛净化性能的实验研究[J]. 牛永红,王忠胜,吴会军,袁嘉琪,李义科,顾洁. 建筑科学. 2017(12)
[4]粉煤灰合成分子筛负载CuO光催化材料的制备及其性能[J]. 陈东,陈正飞,高可心,崔婷,闫宇昕. 天津城建大学学报. 2016(02)
[5]以粉煤灰为原料制备高纯度NaP型分子筛[J]. 周慧云,徐婷婷,陈彦广,解骢浩,宋华. 环境工程学报. 2016(01)
[6]澄合粉煤灰制备NaY分子筛及其离子交换吸附性能研究[J]. 杨建利,杜美利,郭明,于春侠. 离子交换与吸附. 2015(04)
[7]超声-微波法合成粉煤灰分子筛及吸附性能研究[J]. 孟桂花,吴建宁,魏忠,王绪根. 合成材料老化与应用. 2015(01)
[8]粉煤灰分步溶出硅铝制备纯沸石分子筛的研究[J]. 曾小强,叶亚平,王明文,钱维兰,杜春华. 硅酸盐通报. 2007(01)
[9]煅烧煤矸石在碱溶液中的离子溶出特性及其结构[J]. 郭伟,李东旭,杨南如. 硅酸盐学报. 2004(10)
[10]Fe-ZSM-5杂原子分子筛的合成与表征[J]. 孙长勇,宋一兵,叶飞,余林,郭锡坤. 光谱实验室. 2003(03)
博士论文
[1]核壳结构Y/Beta复合分子筛合成、表征及催化性能研究[D]. 任博.北京工业大学 2014
硕士论文
[1]由粉煤灰制备Y型沸石分子筛的研究[D]. 徐芳芳.东北大学 2014
本文编号：3263242
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