粉煤灰水热活化联合转晶法制备ZSM-5分子筛

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wangliyong6666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粉煤灰是煤炭在燃烧与转化过程中产生的固体废弃物。其主要的化学成分为SiO2和Al2O3,且两者占比可达到60 wt.%以上,与沸石在化学组成上较为接近,从而开辟了粉煤灰合成沸石分子筛的利用途径。ZSM-5分子筛是最重要的沸石分子筛之一。因此,以粉煤灰为原料合成ZSM-5分子筛不仅能提高粉煤灰资源的利用价值,还可降低分子筛的合成成本。超(亚)临界水热活化法可以极大的提高粉煤灰的活化效率,促进硅铝资源的高效利用,还可快速激发粉煤灰中的硅铝物质转化为低硅铝比的沸石。而转晶法作为一种绿色高效合成高硅铝比分子筛的方法,已引起国内外学者的广泛关注。本论文以粉煤灰为原料,采用超(亚)临界水热活化法得到初级沸石——粉煤灰基沸石,进一步联合转晶法制备得ZSM-5分子筛。重点考察不同制备方法下的晶化条件对产物的表面形貌、相对结晶度和孔结构参数的影响。采用SEM、XRD、N2吸附-脱附、ICP-OES等测试技术对样品进行表征分析,结果表明:(1)以0.5 mol/L NaOH溶液为活化剂,250℃水热活化粉煤灰得到的方沸石为原料,通过转晶法制备ZSM-5分子筛。通过模板剂实现转晶时:以TPAOH为模板剂,TPAOH:Al2O3摩尔比为10,可以转晶制得结晶度较高、比表面积约为370 m2/g的ZSM-5分子筛。此外,与纯化学品合成ZSM-5分子筛相比,采用方沸石转晶制备ZSM-5分子筛的晶化速度快、晶化度高。通过仅添加晶种实现转晶时:方沸石转化不完全,目标产物的ZSM-5分子筛结晶度不高、比表面积较小;(2)粉煤灰基方沸石为原料,通过同时添加模板剂和晶种实现转晶制备ZSM-5分子筛。以TPAOH为模板剂,TPAOH:Al2O3的摩尔比为2.5、添加5 wt.%的商业ZSM-5晶种时,可以合成结晶度较高、比表面积约为370m2/g的ZSM-5分子筛;此外,改变投料SiO2/Al2O3比,可制得不同硅铝比的ZSM-5分子筛;(3)以方沸石为初始沸石,采用模板剂-晶种复合法,添加自制的纳米级ZSM-5分子筛作为晶种,可以制得结晶度较高、比表面积较大、晶粒尺寸约400~500 nm的纳米级ZSM-5分子筛。且ZSM-5分子筛晶粒是在方沸石颗粒表面生长,并逐渐完全覆盖了方沸石颗粒表面。
其他文献
ZnO在室温下的禁带宽度为3.37eV,激子束缚能为60 me V,这些优良的特性使其在发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、激光器(Laser Device,LD)和传感器等方面拥有巨大的应用潜力。由于稳定、高质量的p型ZnO材料仍难以制备,而GaN具有与ZnO相同的晶体结构且禁带宽度相似,使得n-ZnO/p-GaN异质结LED成为研究者关注的重点。然而在这类器件中,大
石墨烯具有高强度、高导热导电性、化学稳定性及大的比表面积,将其用于增强金属材料可以显著地改善其强韧性和摩擦磨损性能。然而,石墨烯纳米片在金属复合材料制备与加工过程中存在团聚、石墨烯纳米片与金属基体之间存在结合差、强化效果低等问题,这制约了在石墨烯/镍基复合材料领域的广泛应用。本文从石墨烯/镍复合材料的制备工艺入手,分别通过电化学沉积法和原位生长法制备石墨烯/镍复合材料或者石墨烯/镍复合材料粉体,探
由高丽僧人一然编撰的《三国遗事》是一部记载了自公元前2333年坛君开辟古朝鲜国至936年高丽王朝灭亡后百济的通史性著作。它保存了大量历史、文化、文学、神话和传说等原始资料,具备史料和文学的双重价值,故在相关研究领域内占据重要地位,受到史学界、文学界等相关学科的重视。本文借鉴弗莱的神话原型-批评理论对《三国遗事》中的神话意象进行原型研究,将其划分为三个不同的世界。运用叙事学研究方法,将《三国遗事》的
我国每年产生大量的作物秸秆与畜禽粪污等农业废弃物资源,但利用率不足40%,造成养分资源浪费,也带来环境污染风险。在蔬菜作物生产上过量施肥普遍存在。有机肥替代化肥技术可
传统陶瓷颗粒增强铝基复合材料在提高铝合金的强度与耐磨性能的同时,会引起塑性和韧性的降低,而硬质金属作为增强相可以同时兼顾强度和塑性。高熵合金具有独特结构使其具有优异的性能,故从提高复合材料的强度和耐磨性兼顾材料塑性方面考虑,高熵合金是一种理想的增强相材料。本研究以Al Co Cr Fe Ni高熵合金颗粒为增强相,采用水下快冷固相加工技术制备Al Co Cr Fe Ni/5083Al复合材料,在避免
我国是一个农业大国,对水资源的有效管理利用迫在眉睫。在我国明渠中,小型渠道(渠顶宽度小于120cm)分布广,数量多,虽然现有的流量测量设备已经很成熟,但是针对这些小型渠道在运行、维护等方面依旧存在很多问题,严重阻碍了小型渠道量水的发展和推广。近几年来,明渠渠道的流量测量技术开始越来越多的利用单片机和网络通讯等先进技术,很大程度上加快了灌区信息化建设的进程。目前,很多研究都着力于实现灌区测水量水的实
目的:探讨腰椎后路楔形截骨技术(intervertebral wedge osteotomy,IWO)治疗重度脊柱侧后凸畸形的可行性及临床疗效。研究方法:回顾性分析2010年1月至2016年2月手术治疗38例重
现代作家柔石,一生如流星般短暂,身后虽享有着巨大的政治声名却也留给我们似清晰又模糊的背影。进入柔石构筑的文学世界,他以独到的细腻感悟着新旧过渡之际的人的精神世界。他的小说寓热于冷,试图以个体的命运遭际思索群体困境,并始终关注生命本身,追索生命的本质与存在的意义。柔石的小说以1928年为界,此前,多侧重于对知识分子困境的思考,呈现出知识分子的忧郁与迷茫,带有较明显的自叙传色彩;此后,女性所遭遇的现实
《归潜志》成书于元代初年,以十四卷的篇幅形象地描绘了金末元初士人阶层的整体风貌,完整地反映了这一时期的文士们在政治生活和文化生活中的思想活动及行为轨迹。目前学界关于《归潜志》的研究已有许多,重点集中在其史料价值之上,但该书在刻画金元易代之际的文士形象方面也有着不容忽视的文学价值,所以它仍有许多可待探究之处。为进一步深入研究刘祁《归潜志》中的士人形象,可以从刘祁与《归潜志》的创作、《归潜志》中士人形
采煤机作为煤矿开采的主要设备之一,拥有庞大的体型、复杂的结构,其关键零部件剩余寿命(remaining useful life,RUL)预测值受工作环境恶劣、操作空间狭窄等因素的影响难以准确获得,使采煤机健康状态评估困难,严重威胁煤矿安全生产及工作人员的生命安全。当前采煤机关键零部件可靠性分析手段局限于基于软件、数学模型等静态仿真的理论化分析,未利用监测数据进行挖掘和分析,导致分析结果片面、准确度