憎水性金屬多氮唑骨架材料（MAF-6）對糠醛/水吸附分離性能的研究
發(fā)布時間：2020-12-10 23:41
在糠醛的生產(chǎn)過程中,糠醛的濃度比較低（約為30g/L）,與傳統(tǒng)精餾法相比,吸附法能有效降低能耗,文獻報道的吸附材料多集中在大孔樹脂材料,但其吸附容量有限。本研究將憎水性的金屬多氮唑骨架材料（MAF-6）用于吸附分離稀糠醛-水溶液體系,分別考察了MAF-6對單組分糠醛的靜態(tài)吸附等溫線、靜態(tài)吸附動力學和固定床動態(tài)穿透曲線。實驗結(jié)果表明:由于MAF-6具有較大Langmuir比表面積（1582m2/g）和孔容（0.63cm3/g）,在25℃下,MAF-6對糠醛的平衡吸附量為260mg/g,而且考察了不同溫度對吸附等溫線的影響,即溫度越高,吸附容量越低。朗格繆爾吸附模型比弗倫德里希吸附模型更好地符合等溫吸附過程;由于MAF-6具有較大的孔徑（7.6?）,大于糠醛的動力學直徑（5.7?）,在25℃下,MAF-6對糠醛的吸附平衡時間為45min,而且準二級動力學模型比準一級動力學模型更好地描述動力學吸附過程;對于固定床動態(tài)穿透實驗,分別考察了不同填料高度和不同流速的影響,而且Yoon-Nelson模型可以較好地模擬MAF-6對糠醛的固定床吸附過程。
【文章來源】：化工進展. 2017年09期 第3429-3435頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
MAF-6實驗和模擬的粉末X射線衍射對比譜圖
跋嚶Φ?DensityFunctionalTheoryModel（DFT）孔徑分布。從圖3中可以看出，MAF-6的氮吸脫附等溫線符合Ⅰ類等溫線，具有微孔的特性。由N2吸脫附等溫線可以得知，MAF-6的Langmuir比表面積和BET分別為1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容為0.63cm3/g，其中與文獻報道的Langmuir比表面積（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大�？讖椒植疾捎肈FT進行計算，從圖3中插圖可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，這與MAF-6計算的晶體結(jié)構(gòu)一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的結(jié)晶度和純度[19]。圖2MAF-6的電鏡圖和局部放大圖圖3MAF-6的氮氣吸脫附等溫線和孔徑分布（1=0.1nm）2.2靜態(tài)吸附實驗2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對不同濃度的糠醛水溶液分別在25℃、35℃和45℃下的吸附等溫線。從圖4中可以看出，MAF-6在25℃下對糠醛的平衡吸附量為260mg/g，這是由于MAF-6具有大的比表面積（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），為糠醛的吸附提供了更多的吸附位點。而且隨著溫度的升高，吸附量逐漸變小，說明低溫更有利于吸附。為了更好地描述和比較糠醛在MAF-6上的吸附行為，分別采用朗格繆爾公式(2)[21]和弗倫德里希
ryModel（DFT）孔徑分布。從圖3中可以看出，MAF-6的氮吸脫附等溫線符合Ⅰ類等溫線，具有微孔的特性。由N2吸脫附等溫線可以得知，MAF-6的Langmuir比表面積和BET分別為1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容為0.63cm3/g，其中與文獻報道的Langmuir比表面積（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大�？讖椒植疾捎肈FT進行計算，從圖3中插圖可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，這與MAF-6計算的晶體結(jié)構(gòu)一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的結(jié)晶度和純度[19]。圖2MAF-6的電鏡圖和局部放大圖圖3MAF-6的氮氣吸脫附等溫線和孔徑分布（1=0.1nm）2.2靜態(tài)吸附實驗2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對不同濃度的糠醛水溶液分別在25℃、35℃和45℃下的吸附等溫線。從圖4中可以看出，MAF-6在25℃下對糠醛的平衡吸附量為260mg/g，這是由于MAF-6具有大的比表面積（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），為糠醛的吸附提供了更多的吸附位點。而且隨著溫度的升高，吸附量逐漸變小，說明低溫更有利于吸附。為了更好地描述和比較糠醛在MAF-6上的吸附行為，分別采用朗格繆爾公式(2)[21]和弗倫德里希
【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬有機骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進展[J]. 李小娟,何長發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進展. 2016(02)
[2]糠醛生產(chǎn)工藝及制備方法研究進展[J]. 張璐鑫,于宏兵. 化工進展. 2013(02)
[3]稀酸大液比水解生產(chǎn)糠醛的研究[J]. 陳建華,何源祿. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 1991(02)
[4]穩(wěn)定優(yōu)級糠醛水分的研究[J]. 何源祿,李務(wù)強,唐啟鳳,沈兆邦,賈眉,王玉華,李林榮,趙繼忠,史有長,王恒林,李慧瓊. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 1984(03)
本文編號：2909494
【文章來源】：化工進展. 2017年09期 第3429-3435頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
MAF-6實驗和模擬的粉末X射線衍射對比譜圖
跋嚶Φ?DensityFunctionalTheoryModel（DFT）孔徑分布。從圖3中可以看出，MAF-6的氮吸脫附等溫線符合Ⅰ類等溫線，具有微孔的特性。由N2吸脫附等溫線可以得知，MAF-6的Langmuir比表面積和BET分別為1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容為0.63cm3/g，其中與文獻報道的Langmuir比表面積（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大�？讖椒植疾捎肈FT進行計算，從圖3中插圖可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，這與MAF-6計算的晶體結(jié)構(gòu)一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的結(jié)晶度和純度[19]。圖2MAF-6的電鏡圖和局部放大圖圖3MAF-6的氮氣吸脫附等溫線和孔徑分布（1=0.1nm）2.2靜態(tài)吸附實驗2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對不同濃度的糠醛水溶液分別在25℃、35℃和45℃下的吸附等溫線。從圖4中可以看出，MAF-6在25℃下對糠醛的平衡吸附量為260mg/g，這是由于MAF-6具有大的比表面積（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），為糠醛的吸附提供了更多的吸附位點。而且隨著溫度的升高，吸附量逐漸變小，說明低溫更有利于吸附。為了更好地描述和比較糠醛在MAF-6上的吸附行為，分別采用朗格繆爾公式(2)[21]和弗倫德里希
ryModel（DFT）孔徑分布。從圖3中可以看出，MAF-6的氮吸脫附等溫線符合Ⅰ類等溫線，具有微孔的特性。由N2吸脫附等溫線可以得知，MAF-6的Langmuir比表面積和BET分別為1582m2/g和1105m2/g，MAF-6的孔容為0.63cm3/g，其中與文獻報道的Langmuir比表面積（1695m2/g）和孔容（0.61cm3/g）相差不大�？讖椒植疾捎肈FT進行計算，從圖3中插圖可以看出，在18.4（1=0.1nm）有一尖峰，這與MAF-6計算的晶體結(jié)構(gòu)一致，表明合成的MAF-6材料具有很好的結(jié)晶度和純度[19]。圖2MAF-6的電鏡圖和局部放大圖圖3MAF-6的氮氣吸脫附等溫線和孔徑分布（1=0.1nm）2.2靜態(tài)吸附實驗2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對不同濃度的糠醛水溶液分別在25℃、35℃和45℃下的吸附等溫線。從圖4中可以看出，MAF-6在25℃下對糠醛的平衡吸附量為260mg/g，這是由于MAF-6具有大的比表面積（1105m2/g）和孔容（0.63cm3/g），為糠醛的吸附提供了更多的吸附位點。而且隨著溫度的升高，吸附量逐漸變小，說明低溫更有利于吸附。為了更好地描述和比較糠醛在MAF-6上的吸附行為，分別采用朗格繆爾公式(2)[21]和弗倫德里希
【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬有機骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進展[J]. 李小娟,何長發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進展. 2016(02)
[2]糠醛生產(chǎn)工藝及制備方法研究進展[J]. 張璐鑫,于宏兵. 化工進展. 2013(02)
[3]稀酸大液比水解生產(chǎn)糠醛的研究[J]. 陳建華,何源祿. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 1991(02)
[4]穩(wěn)定優(yōu)級糠醛水分的研究[J]. 何源祿,李務(wù)強,唐啟鳳,沈兆邦,賈眉,王玉華,李林榮,趙繼忠,史有長,王恒林,李慧瓊. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 1984(03)
本文編號：2909494
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