不同硅铝比HZS M-5型分子筛的吸附对比研究
2020-08-13赫帅,郭凤
赫 帅,郭 凤
(1.南京医科大学康达学院理学部,江苏连云港222000;2.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190)
随着石油化工、涂料、制药等行业的发展,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)[1-2]的排放逐渐增多,造成了严重和持续的大气污染。VOCs治理常见方法有催化氧化法、吸附法、冷凝法等[3-4],由于吸附法具有成本低、效率高等特点,因此在治理控制VOCs领域中应用较广[5-6]。在工业上将微孔丰富、吸附容量大的活性炭作为常用吸附剂,但存在易燃易爆、亲水性强、再生困难等问题。而分子筛具有热稳定性强、不可燃的性质而逐渐取代活性炭[7]。HZSM-5型分子筛硅氧四面体或铝氧四面体为基本单元形成的硅铝酸盐吸附剂[8],具有吸附能力强、抗积碳、热稳定性能良好等优势,因而具有较好的应用前景。由于地域和季节的影响,空气、水分与VOCs形成竞争吸附,而降低HZSM-5型分子筛对污染物的吸附容量。因此综合探究HZSM-5型分子筛物理、化学性质及其结构特征对疏水性的影响及原因,为后期筛选高疏水性HZSM-5型分子筛或改良分子筛奠定基础,便于HZSM-5型分子筛的开发利用,促进其工业化应用。
本文选用分子筛国际公司(Zeolyst International)生产的HZSM-5型分子筛,通过XRD、FT-IR、BET、NH3-TPD等手段对样品进行表征,并以强极性的丙酮作为吸附质,改变湿度条件,探究硅铝比对HZSM-5型分子筛吸附VOCs性能的影响。
1 实验部分
1.1 材料
试剂:丙酮,分析纯;HZSM-5型分子筛,分子筛国际公司;实验用水为去离子水。
1.2 吸附剂的表征
HZSM-5型分子筛的晶型在荷兰PA Nalytical X Pert Pro型X射线衍射分析仪上测试。……
