憎水性金屬多氮唑骨架材料(MAF-6)對(duì)糠醛/水吸附分離性能的研究
發(fā)布時(shí)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(xiàn)報(bào)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(duì)單組分糠醛的靜態(tài)吸附等溫線、靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)和固定床動(dòng)態(tài)穿透曲線。實(shí)驗(yàn)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(duì)糠醛的平衡吸附量為260mg/g,而且考察了不同溫度對(duì)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(dòng)力學(xué)直徑(5.7?),在25℃下,MAF-6對(duì)糠醛的吸附平衡時(shí)間為45min,而且準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型比準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型更好地描述動(dòng)力學(xué)吸附過程;對(duì)于固定床動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn),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(duì)糠醛的固定床吸附過程。
【文章來源】:化工進(jìn)展. 2017年09期 第3429-3435頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
MAF-6實(shí)驗(yàn)和模擬的粉末X射線衍射對(duì)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(xiàn)報(bào)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(jìn)行計(jì)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(jì)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?dú)馕摳降葴鼐和孔徑分布(1=0.1nm)2.2靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對(duì)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(duì)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(diǎn)。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(xiàn)報(bào)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(jìn)行計(jì)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(jì)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?dú)馕摳降葴鼐和孔徑分布(1=0.1nm)2.2靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對(duì)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(duì)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(diǎn)。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(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進(jìn)展[J]. 李小娟,何長(zhǎng)發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進(jìn)展. 2016(02)
[2]糠醛生產(chǎn)工藝及制備方法研究進(jìn)展[J]. 張璐鑫,于宏兵. 化工進(jìn)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(xué)與工業(yè). 1991(02)
[4]穩(wěn)定優(yōu)級(jí)糠醛水分的研究[J]. 何源祿,李務(wù)強(qiáng),唐啟鳳,沈兆邦,賈眉,王玉華,李林榮,趙繼忠,史有長(zhǎng),王恒林,李慧瓊. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 1984(03)
本文編號(hào):2909494
【文章來源】:化工進(jìn)展. 2017年09期 第3429-3435頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
MAF-6實(shí)驗(yàn)和模擬的粉末X射線衍射對(duì)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(xiàn)報(bào)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(jìn)行計(jì)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(jì)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?dú)馕摳降葴鼐和孔徑分布(1=0.1nm)2.2靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對(duì)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(duì)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(diǎn)。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(xiàn)報(bào)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(jìn)行計(jì)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(jì)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?dú)馕摳降葴鼐和孔徑分布(1=0.1nm)2.2靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)2.2.1吸附等溫線圖4為MAF-6樣品對(duì)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(duì)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(diǎn)。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(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進(jìn)展[J]. 李小娟,何長(zhǎng)發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進(jìn)展. 2016(02)
[2]糠醛生產(chǎn)工藝及制備方法研究進(jìn)展[J]. 張璐鑫,于宏兵. 化工進(jìn)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(xué)與工業(yè). 1991(02)
[4]穩(wěn)定優(yōu)級(jí)糠醛水分的研究[J]. 何源祿,李務(wù)強(qiáng),唐啟鳳,沈兆邦,賈眉,王玉華,李林榮,趙繼忠,史有長(zhǎng),王恒林,李慧瓊. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 1984(03)
本文編號(hào):2909494
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/2909494.html
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