濾紙為模板制備納米沸石分子篩
發(fā)布時間:2021-01-02 00:12
采用濾紙作為空間限制模板,用無溶劑、低成本的合成路線成功制備了納米八面沸石,通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、X射線熒光光譜分析(XRF)、氮氣吸脫附(BET)和熱重(TG)對合成的樣品進行了表征,得到了孔徑均一且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的X型和Y型八面沸石分子篩,合成的X型和Y型沸石分子篩平均粒徑分別為24、34 nm,對應的比表面積是490、760 m2·g-1。用50 mL 50 mg·L-1銅離子溶液作為吸附模型來研究合成納米沸石的吸附效率,發(fā)現(xiàn)40 mg的X型八面沸石在70 min內(nèi)對銅離子的吸附達到飽和,吸附效率是98.44%。
【文章來源】:蘇州科技大學學報(自然科學版). 2020年03期
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
XRD譜圖
圖2為Y-1和X-1沸石樣品的SEM圖片,從圖2可以看出兩個樣品的晶體形貌相似,但是晶粒大小不同,通常在一個密閉的反應體系中,沸石分子篩的晶化過程包括誘導、成核和生長,其中成核速度與生長速率成反比,晶體的生長速度會隨著溫度的升高而升高,相比之下成核速度就會下降,所以較高的溫度就導致了晶體粒徑的增加[7]。在實驗過程中,樣品Y-1的晶化溫度比X-1高,所以Y-1的晶粒尺寸較樣品X-1大,后經(jīng)過XRF的測試,可以知道樣品X-1和Y-1分別屬于X型和Y型八面沸石,它們之間的區(qū)別是硅鋁比的不同,硅鋁比在1-1.5范圍內(nèi)的是X型,超過1.5的屬于Y型八面沸石,因為硅氧四面體比鋁氧四面體的半徑小,所以Y型沸石分子篩的最終孔體積和尺寸都會相對于的X型的小一些,骨架密度也會更高,因此高溫有利于增加硅鋁比。2.3 樣品的BET表征
圖4是X-1和Y-1的孔徑分布圖,從圖4可以直接看出,雖然兩個不同類型的八面沸石樣品是在不同溫度下制備的,但是它們的孔徑大小基本一致,在3.75 nm中孔附近有孔徑分布,這也佐證了BET曲線在高壓區(qū)突變就是中孔吸附的原因[15],Abildstr覬m曾提出了中等程度的介孔可以提高沸石的離子交換能力[16],這樣的沸石分子篩樣品有利于對重金屬離子的吸附。樣品X-1的容量比較高,是因為它的骨架密度較低,導致孔容比更大。圖3 樣品Y-1和X-1的N2吸附-脫附曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米分子篩的制備及其應用進展[J]. 田凱歌,孫兵,李芳冰. 化工管理. 2019(22)
[2]改性橘子皮對Pb2+的吸附研究[J]. 錢曉敏,叢龍洋,張錢麗. 蘇州科技大學學報(自然科學版). 2019(01)
[3]廢棄茶葉對模擬苯酚廢水的吸附研究[J]. 劉佳,李良智,胡翠英,扶教龍,邱業(yè)先. 蘇州科技學院學報(自然科學版). 2014(02)
[4]NaX分子篩粉體處理含Cu2+廢水的試驗研究[J]. 孔德順,籍永華,秦丙克,范佳鑫,李琳. 中國粉體技術. 2013(03)
[5]NaX型分子篩的合成及對Cr6+離子的吸附研究[J]. 王冠偉. 科技資訊. 2013(11)
[6]反應條件對NaX型納米分子篩結(jié)晶行為的影響[J]. 王銀葉,郭曉霞,張晶,陳旭,王蕾. 硅酸鹽通報. 2011(06)
本文編號:2952258
【文章來源】:蘇州科技大學學報(自然科學版). 2020年03期
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
XRD譜圖
圖2為Y-1和X-1沸石樣品的SEM圖片,從圖2可以看出兩個樣品的晶體形貌相似,但是晶粒大小不同,通常在一個密閉的反應體系中,沸石分子篩的晶化過程包括誘導、成核和生長,其中成核速度與生長速率成反比,晶體的生長速度會隨著溫度的升高而升高,相比之下成核速度就會下降,所以較高的溫度就導致了晶體粒徑的增加[7]。在實驗過程中,樣品Y-1的晶化溫度比X-1高,所以Y-1的晶粒尺寸較樣品X-1大,后經(jīng)過XRF的測試,可以知道樣品X-1和Y-1分別屬于X型和Y型八面沸石,它們之間的區(qū)別是硅鋁比的不同,硅鋁比在1-1.5范圍內(nèi)的是X型,超過1.5的屬于Y型八面沸石,因為硅氧四面體比鋁氧四面體的半徑小,所以Y型沸石分子篩的最終孔體積和尺寸都會相對于的X型的小一些,骨架密度也會更高,因此高溫有利于增加硅鋁比。2.3 樣品的BET表征
圖4是X-1和Y-1的孔徑分布圖,從圖4可以直接看出,雖然兩個不同類型的八面沸石樣品是在不同溫度下制備的,但是它們的孔徑大小基本一致,在3.75 nm中孔附近有孔徑分布,這也佐證了BET曲線在高壓區(qū)突變就是中孔吸附的原因[15],Abildstr覬m曾提出了中等程度的介孔可以提高沸石的離子交換能力[16],這樣的沸石分子篩樣品有利于對重金屬離子的吸附。樣品X-1的容量比較高,是因為它的骨架密度較低,導致孔容比更大。圖3 樣品Y-1和X-1的N2吸附-脫附曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米分子篩的制備及其應用進展[J]. 田凱歌,孫兵,李芳冰. 化工管理. 2019(22)
[2]改性橘子皮對Pb2+的吸附研究[J]. 錢曉敏,叢龍洋,張錢麗. 蘇州科技大學學報(自然科學版). 2019(01)
[3]廢棄茶葉對模擬苯酚廢水的吸附研究[J]. 劉佳,李良智,胡翠英,扶教龍,邱業(yè)先. 蘇州科技學院學報(自然科學版). 2014(02)
[4]NaX分子篩粉體處理含Cu2+廢水的試驗研究[J]. 孔德順,籍永華,秦丙克,范佳鑫,李琳. 中國粉體技術. 2013(03)
[5]NaX型分子篩的合成及對Cr6+離子的吸附研究[J]. 王冠偉. 科技資訊. 2013(11)
[6]反應條件對NaX型納米分子篩結(jié)晶行為的影響[J]. 王銀葉,郭曉霞,張晶,陳旭,王蕾. 硅酸鹽通報. 2011(06)
本文編號:2952258
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/2952258.html
最近更新
教材專著