本文采用晶種法在鈉鉀體系中合成了晶度和純度均較高的NaK-LSX分子篩原粉,隨后先后對其進行Na⁺交換、Li⁺交換,評價其吸附分離效果。由于鉀源比較貴,在合成過程中考慮了合成母液的回收利用。經(jīng)考察,制備Li-LSX分子篩的最佳條件是:SiO₂/Al₂O₃=1.9、（Na₂O+K₂O）/SiO₂=2.94、H₂O/（Na₂O+K₂O）=11.92、Na₂O/（Na₂O+K₂O）=0.76,45℃攪拌老化4h,升溫至90℃攪拌1h,90℃靜置晶化4h得到NaK-LSX分子篩原粉;n（Na⁺）:n（K⁺）=1.5:1,交換3次、每次3h,反應(yīng)體系溫度為90℃,得到Na-LSX分子篩;反應(yīng)體系壓力為表壓0.2Mpa、130℃,LiCl濃度2mol/... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

TO4四面體的結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 沸石分子篩的三維籠形結(jié)構(gòu)Fig.1-2 Three-dimensional cage structure of zeolite molecular sieve1.2 制氧吸附劑的發(fā)展在變壓吸附空分制氧技術(shù)中，吸附劑的性能會決定變壓吸附工藝流程的設(shè)計、循環(huán)時序的安排等，進而影響產(chǎn)品氣中的氧濃度、產(chǎn)氧量、工藝的能耗等等，甚至影響著變壓吸附技術(shù)的發(fā)展[3]。13X 和 5A 分子篩是變壓吸附空分制氧工藝中使用最頻繁的兩種吸附劑，然而這兩種吸附劑對 N2的吸附量較小，即對 N2/O2的選擇性較低，造成 O2的回收率較小。為了增大分子篩對 N2的吸附量，提高其對 N2/O2的選擇性，相關(guān)研究者分別用 Ca2+、Li+對 13X 和 5A 分子篩進行離子交換，實驗證明經(jīng)過 Ca2+交換的分子篩對 N2的吸附量稍微提升，但是 N2/O2的選擇性分離系數(shù)依然比較小，一般是 3 左右[4]，而經(jīng)過 Li+交換的分子篩，其對原料氣的處理量和處理能力都有提高，氧氣的回收率也有所提高[5]。究其原因，Li+結(jié)合 N2的四極矩比 O2的大，因為它是所有金屬離子中半徑最小的，所以它的極

圖 1-4 兩塔變壓吸附空分制氧流程圖Fig.1-4 Oxygen production process of two bed of PSA for air separation3）三塔 PSA如圖 1-5 是典型的三塔 PSA 工藝流程圖。該工藝產(chǎn)品氣在吸附步驟階段連續(xù)采出。Sircar[28]等采用三塔三步 PSA 工藝進行空分制氧，最終產(chǎn)品氣回收率可以達到 80%以上，但其純度僅僅只有 23%-26%。KAWAI M[29]等人三塔 PSA 裝置，采用產(chǎn)品氣 O2對吸附床層進行沖洗再生，實驗結(jié)果表明產(chǎn) O2的純度可以達到 93.5%，回收率高達 60%，產(chǎn)氧量為 1.445m3/kg/h。Har]等人利用三塔 PSA 裝置，采取均壓后吸附塔之間仍然維持 22.66Kpa 的壓驗結(jié)果顯示產(chǎn)品氣 O2的純度，回收率分別是 93%，47%。


本文編號：2990602