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《大连理工大学》 2009年
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以高岭土为原料沸石分子筛的合成及其氮氧吸附性能研究

商云帅  
【摘要】: 当今材料化学研究领域中沸石分子筛及相关科学的研究工作不断拓展创新,至今方兴未艾。沸石分子筛以其对氮氧具有选择性吸附的特性而成为氮氧吸附研究领域的热点。近年来随着变压吸附空分技术的发展以及气体吸附理论的不断完善,沸石分子筛吸附剂的研发迫在眉睫。本论文以廉价的高岭土为原料,利用水热合成法开展了沸石分子筛合成研究。借助于XRD分析了晶化反应条件对沸石分子筛结晶的影响,讨论了不同类型沸石分子筛的结晶变化规律和相转变规律。对所合成的沸石分子筛进行了平衡阳离子调变,制备了不同平衡阳离子的沸石分子筛吸附剂。利用XRD、比表面积及孔隙率分析仪等测试技术对其晶相、比表面积、氮氧吸附量进行了系统测试表征。探讨了沸石分子筛的类型、平衡阳离子性质等因素对其氮氧吸附性能的重要影响。主要研究结果如下: 1.以天然黏土矿物高岭土为原料利用水热合成法合成了多种沸石分子筛。未添加硅铝源,主要合成了NaX、NaP、SOD沸石分子筛,利用二元结晶相图分析了沸石分子筛的结晶变化规律及相转变规律。添加铝源,探讨了初始物料硅铝比对最终结晶产物的决定性作用。确定了较低初始物料硅铝比适合NaA沸石分子筛结晶,并详细分析了晶化反应条件对NaA沸石分子筛结晶的影响。添加硅源,研究了沸石分子筛的结晶情况,确定了较高初始物料硅铝比适合NaP沸石分子筛结晶。 2.对以高岭土为原料合成的NaA沸石分子筛进行了平衡阳离子调变,研究了25℃时不同平衡阳离子A型沸石分子筛的氮氧吸附性能,得到了气体吸附性能较好的两种沸石分子筛即NaMgA和NaCoA。NaMgA沸石分子筛具有较高的氮气吸附量和氮氧吸附选择性,分析了镁离子的关键作用,确定了镁离子与氮分子之间的范德华力为气体吸附的主要作用力。NaCoA沸石分子筛也具有较高的氮气吸附量和氮氧吸附选择性,利用朗格缪尔方程和维里方程拟合氮气吸附数据得到了较高的朗格缪尔常数和亨利常数,说明了氮分子和钴离子之间存在着吸附作用力。由克劳修斯-克拉柏龙方程计算得到的较高氮气吸附热及M-N≡N红外特征吸收峰的存在,推断了π络合作用为NaCoA吸附氮气的主要作用力。 3.对以高岭土为原料合成的NaX沸石分子筛进行了平衡阳离子调变,研究了25℃时不同平衡阳离子X型沸石分子筛的氮氧吸附性能,其中锂离子、钙离子、银离子、锰离子作为平衡阳离子的沸石分子筛具有较高的氮气吸附量。X型沸石分子筛的气体吸附结果与相同平衡阳离子A型沸石分子筛相比存在较大差异,分析认为沸石分子筛的骨架结构对气体吸附性能有着重要的影响。 4.对具有一维孔道结构的ANA沸石分子筛和二维孔道结构的MOR沸石分子筛进行了平衡阳离子调变,研究了其25℃时的氮氧吸附性能。ANA沸石分子筛的氮氧吸附量极低,分析与骨架结构和孔径大小相关。调变平衡阳离子后MOR沸石分子筛的气体吸附能力提高,但不及A型和X型沸石分子筛,探讨了硅铝比及孔道结构的不同是气体吸附性能差异的主要原因。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O643.36

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【引证文献】
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1 华宏伟;Li-LSX分子筛的制备方法研究[D];华东理工大学;2012年
2 占文慧;类沸石金属有机骨架M-ZIF的微波合成及其促进THF水合物生成[D];华南理工大学;2010年
3 吴雪芳;以油页岩为原料合成方钠石的性能及应用研究[D];大连理工大学;2012年
4 余亮;Fe_3O_4/4A沸石复合材料的制备及吸附铅离子性能的研究[D];中南大学;2012年
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【参考文献】
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1 金为群,权新军,蒋引珊,张军;利用浮石合成13X型分子筛最佳工艺条件的研究[J];长春地质学院学报;1997年02期
2 窦涛,徐文旸;高岭土直接法制备洗涤用4A沸石的研究[J];日用化学工业;1990年02期
3 窦涛,徐文旸,曹景慧;新型洗涤用沸石—高铝型NaPI的合成及性能研究[J];日用化学工业;1990年03期
4 陈忠善;铝土矿生产洗涤剂用4A沸石工艺[J];日用化学工业;1996年02期
5 卢樟好,冯涛;PSA技术与医用分子筛制氧设备[J];低温与特气;1999年01期
6 韩效钊,徐超,许民才,吴国荣;以明矾石为原料合成4A沸石的研究[J];非金属矿;1997年02期
7 杨慧芬,周鲁生,邹健;斜发沸石矿直接碱溶制备4A沸石试验研究[J];非金属矿;2000年01期
8 薛茹君,张德祥,陈晓玲;低品位铝矾石制取洗衣粉用4A沸石[J];淮南矿业学院学报;1998年01期
9 朱明,金国林;煤矸石合成NaX分子筛的研究[J];化学世界;2003年01期
10 严俊;;甲壳素的化学和应用[J];化学通报;1984年11期
【共引文献】
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1 翟森;张胜炀;针锐;;分子筛对无卤阻燃PC/ABS合金性能的影响[J];工程塑料应用;2011年01期
2 张春;李村;吴振玉;王冬梅;康文斌;;掺杂Co的介孔SiO_2的制备与表征[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年04期
3 原金海;谭世语;周志明;;水热法由富锰渣制备4A分子筛工艺初探[J];安徽化工;2008年03期
4 丁纯梅,方磊,裴飞,李志强;交联壳聚糖的制备及对铅离子的吸附作用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
5 方金武;宋晓艳;蔡昌凤;唐传罡;;炼焦煤煤粉对焦化废水的吸附特性研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
6 章璟嵩;于少明;;由膨润土合成介孔分子筛及其吸附性能研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
7 伍昌年;郑力菲;汤利华;凌琪;黄丹;;改性粉煤灰在污水深度处理中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年06期
8 李维静;;甲壳素、壳聚糖的性质、制备及其在食品中的应用[J];安徽农学通报;2007年10期
9 贺希娜;刘峰;;L-色氨酸发酵液的活性炭脱色工艺研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
10 陈宁生;常温保鲜草莓方法的研究[J];安徽农业科学;1996年03期
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1 孙国锋;王金渠;刘垚;孔春龙;;FAU型沸石膜的合成及其在气/液分离中的应用[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
2 赵庆宇;王爱芳;孔春龙;鲁金明;杨建华;王金渠;;低模板剂法合成Silicalite-1沸石膜及其气体渗透性能[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
3 孙国锋;刘垚;王金渠;;FAU型沸石膜的合成及其在气/液分离中的应用[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
4 谷晋川;张君;张蔓;叶春燕;;城市污水处理厂污泥制备吸附剂的物理和化学性质研究[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
5 龚德志;闫群英;刘旭松;蒋丽娟;姜斌;王国胜;;纯硅MCM-41的制备及表征[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
6 王广建;曾娜;张晋;郭娜娜;;合成Ti-HMS分子筛的制备过程[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
7 杨红艳;孙长龙;尹昌耕;李传锋;孙旭东;陈建刚;;锆粉制备过程中氮含量影响因素研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
8 祝翠梅;魏长平;彭春佳;许洁;孙小飞;;MCM-41与8-羟基喹啉铝复合发光材料的制备与性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
9 周利民;王一平;刘峙嵘;;溶胶/凝胶法制备纳米TiO_2/Al_2O_3[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(6)[C];2007年
10 王广健;杨振兴;陈士夫;徐明霞;;离子液中介孔TiO_2的制备及其形成机理研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
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2 陈平;烷基铵在蒙脱石层间的吸附及其对蒙脱石/烷基铵结构和凝胶性能的影响[D];山东科技大学;2010年
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8 陈丽;具有多重孔结构的MFI型分子筛的合成及其催化性能的研究[D];华东师范大学;2011年
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1 黄江胜;改性茶叶对工业废水的吸附性能研究[D];安徽工程大学;2010年
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9 王友强;中孔二氧化钛光催化剂的制备及其在有机废水处理中的应用[D];郑州大学;2010年
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1 金为群,权新军,蒋引珊,张军;利用浮石合成13X型分子筛最佳工艺条件的研究[J];长春地质学院学报;1997年02期
2 李海明;;油页岩资源开发利用现状与趋势[J];承德石油高等专科学校学报;2011年04期
3 林海强,晁自胜,陈国周,万惠霖;NaA型分子筛膜的合成及分离性能的研究[J];催化学报;2000年05期
4 钟声亮;张迈生;黄宜祥;;4A分子筛的微波半工业合成[J];材料导报;2007年01期
5 金哲男;李席孟;蓝为君;刘秀儒;;乙醇萃取法制备低Na,K高纯氯化锂[J];东北大学学报;2006年11期
6 方学玲;姚兰芳;关飞飞;田琳琳;许瑞清;;超顺磁纳米γ-Fe_2O_3/SiO_2复合材料的制备和磁性能研究[J];低温物理学报;2010年01期
7 李夔宁;刘玉东;吴治娟;唐娟;;R134a气体水合物蓄冷实验[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年01期
8 李飒英;;沸石分子筛的合成及合成机理[J];化学工程与装备;2010年06期
9 唐登勇;郑正;林志荣;陶常亮;高浩;陆海;;天然沸石吸附低浓度氨氮废水的研究[J];环境科学与技术;2010年12期
10 吴铁轮;我国高岭土行业现状及发展前景[J];非金属矿;2000年02期
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1 段林海;沸石分子筛的吸附扩散及应用[D];兰州大学;2006年
2 熊晓云;一种硅源活化合成硅铝沸石的方法[D];吉林大学;2007年
3 王瑜;magadiite的合成及其转晶制备沸石分子筛研究[D];大连理工大学;2010年
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1 程凯;磁性纳米球制备、组装和应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 袁琳;天然矿物原料合成沸石分子筛的研究[D];吉林大学;2007年
3 李妍;沸石分子筛离子交换及其吸附性能研究[D];太原理工大学;2007年
4 程绍娟;金属有机骨架配合物MOF-5的合成及其储氢性能研究[D];太原理工大学;2007年
5 李鹏飞;X型沸石分子筛吸附剂的制备及其吸附性能研究[D];太原理工大学;2007年
6 刘宗昉;低硅铝X型沸石分子筛(LSX)的锂离子交换性能研究[D];北京工业大学;2008年
7 付泽春;广西资源沸石水热制备Y型沸石[D];湖南科技大学;2007年
8 唐超;由天然斜发沸石和铝土矿合成4A沸石研究[D];湖南大学;2008年
9 吴昊;变压吸附制氧技术的研究[D];华中科技大学;2008年
10 李勃;粉煤灰合成A型沸石处理制革废水试验研究[D];兰州大学;2009年
【二级引证文献】
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1 刘娟;金属有机化合物IRMOF-3、ZIF-7的制备及成膜研究[D];大连理工大学;2011年
2 王维霞;Co_3O_4纳米催化剂的制备及其CO低温氧化反应性能的研究[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
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1 郗爱华;用矿物原料合成4A沸石的工艺条件研究[J];长春地质学院学报;1994年04期
2 金为群,权新军,蒋引珊,张军;利用浮石合成13X型分子筛最佳工艺条件的研究[J];长春地质学院学报;1997年02期
3 刘裕铭 ,许晓莹 ,林立敏 ,田毓琪 ,李丽;晶化导向剂对4A沸石的合成及性能影响的研究[J];日用化学工业;1986年04期
4 徐文旸,曹景慧,窦涛;洗涤剂用4A沸石的研究[J];日用化学工业;1988年01期
5 廖芳初,侯念胜;洗涤剂用4A沸石工程的开发与建设[J];日用化学工业;1993年04期
6 赵修松,王清遐,徐龙伢,谢紊娟,李新生;中孔沸石新材料MCM-41──Ⅰ.合成、酸性及稳定性[J];催化学报;1995年05期
7 马双忱;粉煤灰合成沸石材料[J];电力情报;1996年03期
8 邵皓平,李式模;变压吸附制氮[J];低温与特气;1996年02期
9 传秀云,黄克隆,兰心俨;流纹质浮石合成钠型分子筛试验研究[J];非金属矿;1992年03期
10 田震,李少华,杜志刚,曹景慧;以煤矸石为原料合成13X型沸石[J];非金属矿;1997年06期
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1 廖畅生;开发江西高岭土制造洗涤剂新助剂4A分子筛的研究[J];赣南师范学院学报;1992年S1期
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3 商云帅;孟长功;;以高岭土为原料合成沸石分子筛的相变规律[J];高等学校化学学报;2007年05期
4 周健生;;洗涤剂助剂沸石分子筛[J];石油化工;1987年02期
5 廖畅生;磷酸锰钴铝(MnCoAPO—5)分子筛的合成与表征[J];赣南师范学院学报;1990年S1期
6 杨少华,崔英德,陈循军,涂星;ZSM-5沸石分子筛的合成和表面改性研究进展[J];精细石油化工进展;2003年04期
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8 姜昌泉,孙然功;沸石分子筛催化合成异丙苯工艺研究[J];化工科技;2001年01期
9 焦庆祝;一种新型全锗沸石分子筛合成[J];齐齐哈尔大学学报;1990年03期
10 赵振华;;合成ZSM-5沸石的新方法[J];湖南师范大学自然科学学报;1985年03期
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1 张艳侠;郭洪臣;袁胜华;邹龙江;;小晶粒ZSM-5沸石分子筛的合成条件探索[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
2 漆智鹏;戴红旗;李莎莎;李大超;;高岭土一次酸浸制取聚合氯化铝工艺研究[A];’2009(第十七届)全国造纸化学品开发及造纸新技术应用研讨会论文集[C];2009年
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4 张红;胡涛;孟长功;;油页岩灰合成NaX型沸石分子筛的研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
5 颜桂炀;王绪绪;李旦振;付贤智;;Fe/ZSM-5沸石的光催化性能研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
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1 江峰;合成高分子防水卷材的性能及特点[N];中国建材报;2009年
2 本报记者 王秀萍 实习生 任雪瑞;双合成:百年老店的逆市扩张之道[N];山西经济日报;2009年
3 刘霞;有机分子合成有了“流水线”[N];科技日报;2010年
4 ;双合成跨越新高度[N];太原日报;2009年
5 刘霞;英用合成细胞组合出电子器件[N];科技日报;2009年
6 姜玉坤 记者 张建军;“合成班子”带出过硬部队[N];解放军报;2000年
7 张伦 提供;合成马来酸桂哌齐特[N];医药经济报;2009年
8 本报记者 扎木苏 通讯员 隋玉海 乌兰;合成麻黄素新工艺在赤峰诞生[N];内蒙古日报(汉);2001年
9 记者 马飞;我科学家成功合成甲流新药[N];医药经济报;2009年
10 牧夫;天然诚可贵 合成功更高[N];医药经济报;2001年
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1 商云帅;以高岭土为原料沸石分子筛的合成及其氮氧吸附性能研究[D];大连理工大学;2009年
2 翁建全;1,3-噻唑烷衍生物的合成、结构和生物活性[D];浙江工业大学;2005年
3 李红喜;具有胺基稀土/苯硫酚化合物的合成、结构与反应性能研究[D];苏州大学;2005年
4 宋欣荣;含芳环聚合物分散相微粒材料的合成、表征和电流变性能研究[D];湘潭大学;2005年
5 乔澍;芳香多羧酸配位聚合物的合成、结构与功能研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 刘新华;益母草碱的合成及其对心血管保护作用的研究[D];复旦大学;2009年
7 王晖;高压下钨、铼氮化物和复杂氢化物Li_2BeH_4的理论结构设计[D];吉林大学;2010年
8 李妍;丁烯二酸糠醇酯的合成及其抗菌活性研究[D];华南理工大学;2005年
9 李翠清;新型催化材料—磷化钨的合成、表征及加氢精制性能[D];北京化工大学;2005年
10 王洋;全碳C环DCK类似物的设计、合成及生物活性研究[D];复旦大学;2005年
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1 侯研博;构象固定的多羟基生物碱的合成[D];中国农业大学;2005年
2 陆利萍;新型除草剂乙呋草黄的合成和工艺研究开发[D];浙江工业大学;2005年
3 梁峰;N,N’-二芳香酰肼类艾滋病毒整合酶抑制剂的设计与合成[D];第二军医大学;2005年
4 张首国;葛根素及其衍生物的合成与初步活性研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2005年
5 赵昆;锂离子电池复合正极材料的合成与电性能研究[D];成都理工大学;2005年
6 肖锐敏;有机锡热稳定剂的研制与开发[D];昆明理工大学;2005年
7 刘丽珍;水溶性酞菁金属配合物的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用[D];福建师范大学;2005年
8 刘卫敏;长链烷基脯氨酸衍生物的合成及其对Aldol反应不对称催化性能研究[D];郑州大学;2005年
9 岳文强;3’-脱氧-3’-[~(18)F]氟代胸腺嘧啶脱氧核苷([~(18)F]FLT)的制备与研究[D];中国原子能科学研究院;2005年
10 白淑珍;1’-烷基二茂铁基二甲基硅烷的合成及性质研究[D];内蒙古大学;2005年
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