高性能一氧化碳沸石分子篩吸附劑的研究.pdf

1、一氧化碳是重要的工業(yè)原料氣體，隨著工業(yè)的發(fā)展，原料氣的需求量也不斷增長(zhǎng)；另一方面，一氧化碳等在一些工業(yè)氣體中有是有害雜質(zhì)，可使催化劑中毒，因此，分離、提純這些氣體有著重要的工業(yè)意義。 變壓吸附PSA技術(shù)是近幾年來(lái)工業(yè)上新崛起的氣體分離技術(shù)，其利用氣體組分在固體材料上的吸附特性的差異以及吸附量隨壓力變化而變化的特性，通過(guò)周期性的壓力變換過(guò)程實(shí)現(xiàn)氣體的分離和提純。而吸附劑是PSA技術(shù)的基礎(chǔ)，吸附劑的性能直接影響最終分離效果，甚至影響

2、工藝步驟的復(fù)雜性和PSA的使用壽命，因此PSA所用的吸附劑對(duì)目的氣體有高的吸附容量和分離選擇性，則對(duì)于分離效果及能源節(jié)省都有重大意義。 改性分子篩尤其是離子交換改性分子篩作為氣體吸附劑有著廣泛的應(yīng)用和研究。本課題分別對(duì)A、X型分子篩通過(guò)提高鈣交換度及負(fù)載氯化亞銅的改性方法，達(dá)到了提高一氧化碳吸附量的效果。 1 提高A型分子篩的鈣交換度的研究改進(jìn)型體分子篩吸附劑5A的制備工藝，結(jié)合了傳統(tǒng)的溶液交換法，在焙燒過(guò)程中加入一部分

3、含鈣化合物使發(fā)生固態(tài)交換從而提高A型分子篩的交換度和吸附性能。樣品的XRD譜圖表明在焙燒的過(guò)程中，化合物中的鈣離子與4A發(fā)生了固態(tài)離子交換。通過(guò)試驗(yàn)考察，從各種化合物中選擇了效果最佳的鈣鹽，并進(jìn)一步考察加入量和焙燒溫度對(duì)所制備分子篩吸附量的影響，結(jié)果為：一氯化鈣的最佳加入量為0.5mmolh/g分子篩；同時(shí)較低的焙燒溫度和較快的升溫速率更有利于樣品對(duì)一氧化碳及其他氣體的吸附。 2 13X負(fù)載氯化亞銅作為CO高效吸附劑的研究通過(guò)

4、將13X與氯化亞銅混合焙燒，將氯化亞銅負(fù)載在13X上，獲得的通過(guò)將13x與氯化亞銅混合焙燒，將氯化亞銅負(fù)載在13X上，狹得的分子篩吸附劑具有更大的一氧化碳吸附量及選擇性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察發(fā)現(xiàn)其氯化亞銅與13X的質(zhì)量比在0.2-0.4之間有較好的一氧化碳吸附容量，在質(zhì)量比為0.2左右呈現(xiàn)出很好的CO/CO<,2>分離選擇性。表征表明：XRD圖譜表明，機(jī)械混合的13X和CuCl晶體在焙燒過(guò)程中CuCl的晶相消失，可能發(fā)生了原子水平的單層分散和部