高嶺土作為硅源制備Al-MCM-41分子篩及其脫除污染物的性能研究.pdf

1、大氣和水是人們賴以生存的自然資源，工業(yè)的迅猛發(fā)展，提高了人們的物質(zhì)生活水平的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境問題。霧霾、水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題日益突出，因此，油品脫硫和污水除磷成為了當務(wù)之急。
　　首先，本文利用煤系高嶺土進行酸處理得到不同硅鋁比的酸處理土，通過水熱法合成不同硅鋁比的介孔分子篩 Aln-MCM-41。通過 XRD、BET、TEM表征發(fā)現(xiàn)，利用煤系高嶺土成功地合成了鋁含量高達32.5％的介孔分子篩；隨著硅鋁比的增大，Aln-

2、MCM-41的結(jié)晶度和有序度越來越高、孔徑分布越來越均勻、孔道結(jié)構(gòu)越來越規(guī)整。煤系高嶺土作為硅源制備Al-MCM-41不僅成本低，而且能夠合成高鋁含量的分子篩，合成的分子篩孔道規(guī)整、水熱穩(wěn)定性良好，因此具有可行性。
　　其次，本文將由煤系高嶺土合成的Aln-MCM-41介孔分子篩用于污染物脫除方面的研究，主要包括油品脫硫和污水除磷兩方面。通過實驗發(fā)現(xiàn)，分子篩對噻吩的脫除效果良好，Al50-MCM-41的容硫量能夠達到7.2mg/g

3、。負載金屬組分后，分子篩Al50-MCM-41的脫硫性能顯著提高，這是因為金屬同吸附質(zhì)(噻吩)分子間形成了σ-π配位鍵，發(fā)生π絡(luò)合吸附作用，使M-Al50-MCM-41的脫硫性能顯著提高。其中負載氧化鑭的分子篩脫硫效果最好，容硫量達到17.86mg/g。BET和NH3-TPD表征發(fā)現(xiàn)比表面積和表面酸性是影響分子篩對噻吩吸附能力的主要因素。當Aln-MCM-41直接作為吸附劑脫除水中磷酸根時，鋁含量越高吸附效果越好。當分子篩負載氧化鑭后，