铝土矿制备MeAPSO-34分子筛和负载型硅酸铁及其性能研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nihao99520
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
铝土矿,是以三水铝石、一水铝石或一水硬铝石为主要矿物组成的矿石的统称,其主要化学成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3,还含有少量TiO2、CaO、MgO等。我国铝土矿资源虽然相对丰富,但是,其主要以难以直接利用的一水硬铝石型矿石为主,冶炼制铝难度大。作为不可再生的矿产资源,如果有效地将铝土矿所含的大量的铝、可观的硅和铁以及少量的钛等资源转化为高值的无机功能材料,必将具有可观的经济价值和社会效益。本研究的目的是以储量丰富、价格廉价的福建漳浦联发铝土矿为原料,依据其高铝高硅、富含铁组分的特点,第一,探索清洁高效的制备具有广泛用途的金属铁、钛掺杂的MeAPSO-34多级孔分子筛新途径;第二,设计实验激活铝土矿中铁组分,同时又充分利用铝土矿基体的较大比表面积、较强吸附能力的优良载体特性,制备出铝土矿基负载型硅酸铁盐类非均相类Fenton催化新材料,为实现高浓度难生物降解有机废水的无害化处理积累数据。论文第一章在铝土矿组成和理化分析的基础上,研究了铝土矿的活化工艺、探索固相法合成多级孔MeAPSO-34分子筛的影响因素,如焙烧工艺路线、草酸回流处理方法等对分子筛合成的晶相、比表面积的影响。结果表明,铝土矿的最优活化条件是:首先将铝土矿在550℃下焙烧4 h,然后在1.67 mol·L-1草酸溶液中95℃回流3 h、直接烘干、再在350℃下焙烧2 h除去草酸组分;在上述活化基础上,采用固相法成功制备多级孔MeAPSO-34分子筛,其合成条件是:依据铝土矿样中铝的含量,按照组成的摩尔比Al2O3:P2O5:SiO2:TEA:TEAOH:H2O:Fe:Ti=1.0:1.0:0.6:2.6087:0.3802:30.37:0.31:0.03投料,n外水/n内水=0.35,在200℃下,晶化48 h成功制备出了MeAPSO-34晶相的、比表面积492 m2/g、微介孔的分子筛。论文第二章,在上述分子筛合成的基础上进一步的考察了Si/Al摩尔配比、硅源种类、内外水量、晶化温度、晶化时间以及物料搅拌混合方式对MeAPSO-34合成的影响,结合XRD、氮气物理吸附、FT-IR、SEM-EDS、UV-Vis DRS、TG等表征分析手段,最终确定固相法合成MeSAPO-34分子筛的最佳工艺为:依据最优活化条件的铝土矿中铝的含量,控制摩尔比为Al2O3:P2O5:SiO2:TEA:TEAOH:H2O:Fe:Ti=1.0:1.0:0.6:2.6087:0.3802:30.37:0.31:0.03,n外水/n内水=0.35,180℃下晶化16 h,得到比表面积为653 m2/g的分子筛。论文第三章,依据福建漳浦联发铝土矿高铝高硅、富含铁组分的特点,以及其焙烧后拥有较大比表面积的特点,分别采用低温固相法和水热法制备了两种铝土矿基负载型硅酸铁盐类非均相类Fenton催化新材料Fe2(SiO33/铝土矿基-ss、Fe2(SiO33/铝土矿基-sr,采用XRD、FT-IR、SEM-EDS等表征手段对催化剂进行理化分析。以亚甲基蓝、活性艳红为分子探针,对催化剂进行活性评价并验证分析影响催化剂催化性能的影响因素。经实验证明所制备催化剂均具有高效的催化效果。其中水热合成的Fe2(SiO33/铝土矿基-sr催化性能更优异,可在较广的pH范围内使用、反应温度低、H2O2和催化剂用量少等突出特点。
其他文献
目的:通过生物信息学方法筛选胆管癌的潜在生物学标记,为胆管癌早期诊断、治疗及预后提供可能靶点。方法:从高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中下载胆管癌的3个基因芯片数据集及3个Micro RNA芯片数据集并筛选得到差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)及差异表达微小核糖核酸(differentially ex
奇异态是一种包含同步振子区域和非同步振子区域的时空动力学行为,因其对初始条件的敏感性和“存活时间”较短而难以被捕捉到,因而引起了许多学者的研究兴趣,随着奇异态的深入研究,奇异态的动力学特征越来越丰富。在本文中,从最经典的一维非局域全同相位耦合振子系统出发,采用两种不同边界条件和初始条件的组合,当系统经历了足够长的演化时间后,呈现出了多种动力学行为。其中,在自然边界条件和特定的初始条件下,系统呈现出
水力喷射小曲率半径转向钻进技术源于径向水平井技术,通过在常规抽采孔内钻进分支孔,改善煤层瓦斯流动通道,实现瓦斯增采;同时,可与其他水力措施联合使用,实现煤层均匀增透。由于应用环境的不同,常规径向水平井技术的转向工艺不适用于煤矿井下,需要针对井下的应用条件,研究适合煤矿井下使用的水力喷射小曲率半径转向钻进技术。本文利用理论分析、数值模拟和实验研究的方法,通过优选高压软管、设计转向器,建立转向阻力计算
C-C键和C-O键是自然界中最常见的两种化学键,它们的构建是有机化学研究的重要组成部分。本文利用过渡金属铜催化实现了不饱和碳碳键双官能团化反应及通过Br?nsted酸促进实现
本文将通过音高素材、音高中心性、和声语言三个部分来表现后调性音乐创作技法在本人作品中的应用,以此来回顾和梳理自己的创作过程,总结经验,使自己对音乐创作过程有更加理性的思考,为以后的音乐创作之路打下基础;同时,希望读者们在读完这篇论文后,对后调性音乐有更加清晰的认识。
由于空间航天任务的不同需求,传统航天器逐渐向空间机器人方向发展,面对新型的任务需求,比如在轨维修、空间垃圾清理、燃料添加等,无论是哪种空间任务首先都需要服务航天逼近被服务航天器再进行下一步操作,所以自主停靠是在轨服务的关键技术之一。本文以航天器在轨服务与维护仿真技术为研究背景,主要针对近距离下航天器自主停靠制导与控制技术进行研究,包括相对运动的服务航天器与目标航天器相对轨道和姿态滑模控制方法。首先
基于纳米材料的电化学传感器因为操作简便,测量精确度高,响应迅速等优良的性能而被广泛的应用在了很多领域,比如安全检测、环境监测和食品分析等等。纳米材料的引入可以提高电化学传感器的性能。氮化碳(g-C_3N_4)作为一种无金属且无毒的半导体材料,具有良好的生物兼容性和化学稳定性,在电化学领域引起了广泛的研究兴趣。遗憾的是,未加修饰的g-C_3N_4会发生重堆积,这样会降低它们的应用性能,所以需要对g-
近年来,白色发光二极管(W-LED)凭借效率高,绿色环保等优点被视为理想的照明光源。荧光粉作为W-LED的重要组成部分,极大地影响着W-LED的性能。目前市场上常用的绿色荧光粉主要是
在常规能源日趋紧张和环境污染不断加剧的双重压力下,太阳能作为一种清洁的可再生能源,已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。生活热水能耗能够占到建筑能耗的10%15%左右,充分利用太阳能制备生活热水,可大大节省化石燃料的使用,但由于太阳能的间歇性和不稳定性,太阳能热水系统需设辅助热源来保证供水的稳定性。空气源热泵辅助太阳能热水系统,能够扬长避短,高效节能的制备生活热水。本文以济南某高校太阳能热水系
遥感图像由于传感器硬件的限制、环境因素的影响以及地物空间分布的异质性,导致其中存在混合像元,即一个像元中包含不止一类地物信息。在使用传统的硬分类方法处理上述混合像元时会出现误分现象。而光谱解混仅可求得混合像元内不同地物类型所占的比例,无法得到不同地物类型的空间分布情况。亚像元定位技术分类的最小单位在像元内部,它利用光谱解混的结果可求得混合像元内不同地物类型的空间分布情况。利用亚像元定位不仅可以解决