煤系高嶺土制備Al-MCM-41及改性后吸附性能研究.pdf

1、煤系高嶺土為原料合成的介孔分子篩Al-MCM-41比以硅酸鈉為原料合成的MCM-41水熱穩(wěn)定性高,并且孔壁較厚。本文首先考察煤系高嶺土制備Al-MCM-41的可行性以及制備工藝條件,然后將其進(jìn)行應(yīng)用研究。采用酸處理偏高嶺土的方法可以得到不同硅鋁比的分子篩,并通過XRD,BET,TEM等表征手段表征合成樣品,結(jié)果表明硅鋁比為48的分子篩Al48-M41的是孔道最規(guī)則,比表面最高,透射電鏡直觀的看到六方介孔的橫截面和規(guī)整的孔道排列;硅鋁比為

2、1的分子篩Al1-M41合成過程沒有經(jīng)過酸處理,而只是將焙燒后的偏高嶺土直接經(jīng)過水熱法合成Al1-M41。通過Al7-M41來考察合成過程中工藝條件對(duì)合成產(chǎn)品的影響,包括晶化時(shí)間和堿度:從Al7-M41的XRD譜圖上看,晶化時(shí)間為36,24h時(shí)都合成的很好,具有介孔的六方結(jié)構(gòu),從經(jīng)濟(jì)學(xué)方面來考慮的話我們選用最佳晶化時(shí)間為24h;而堿度在1.65時(shí)為最佳,低于或者高于1.65的堿度得到的分子篩都不是很好;我們得到最佳合成條件是在堿度為1.

3、65,晶化時(shí)間24h,晶化溫度為140℃。
　　本論文將高嶺土合成的介孔分子篩應(yīng)用于磷酸根的吸附研究,分子篩作為吸附劑吸附磷酸根時(shí)吸附效果不是很好,而分子篩經(jīng)過氧化鑭負(fù)載后的吸附劑吸附量會(huì)增加。通過考察不同載體負(fù)載鑭后的磷酸根吸附情況,得到Al48-M41是吸附磷效果最好的載體,在載體鋁含量不高的情況下,孔結(jié)構(gòu)是影響磷吸附量的主要因素,隨著載體中鋁含量的增加,鋁含量成為影響磷酸根吸附量的主要因素。
　　Al48-M41作為載

4、體負(fù)載不同鑭量時(shí)吸附量不同,負(fù)載量15％的La15-Al48-M41吸附量為56.13mg/g,磷去除率89.80%;La15-Al48-M41的磷吸附量隨著吸附時(shí)間先呈線性增長,后緩慢增加,最后趨于飽和,吸附量達(dá)到60.43mg/g;投加量為0.12g時(shí)磷去除率96.01%,為最佳投加量;pH=4時(shí)吸附量最高60.29mg/g,通過不同初始pH時(shí)的pH值變化得出氧化鑭與磷酸根之間存在的靜電力作用和離子交換作用是吸附磷酸根的主要原因。吸