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NaY分子筛的合成及其应用性能的研究

作　者: 李涛
导　师: 赵瑞红
学　校: 河北科技大学
专　业: 化学工程
关键词: NaY分子筛 水热合成 硅铝比 晶化时间 CO2吸附
分类号: TQ424.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


NaY分子筛是一种新型分子筛型无机微孔材料，由于其结构与性能的特点，被广泛地应用在催化、吸附及离子交换等各个领域。相对于常规粒度的分子筛，纳米级分子筛表现出许多独特的特性，高的比表面积、多表面活性中心和规整的孔道结构等。随着石油化工行业对分子筛的需求量增大，如何直接、快速、高效地合成粒度小、高比表面积的NaY分子筛，显得尤为重要。本研究使用水热合成法，通过一系列合成NaY分子筛的条件探索实验——条件实验和单因素考察实验，研究了对NaY分子筛合成的重要影响因素（导向剂硅铝比和晶化时间）对分子筛晶化过程的影响，并采用SEM分析及XRD谱图测定法对合成的分子筛进行表征分析，确定了合成NaY分子筛的优化合成条件。以合成的NaY分子筛为吸附剂对模拟烟气中的二氧化碳进行吸附。考察了吸附温度、吸附流量对CO2吸附性能的影响。实验结果表明：NaY分子筛对CO2的吸附能力较高，吸附量为121.85mg/g。在气体流量为90ml/min，100℃下再生效果较好，吸附能力较稳定。在实验研究的基础上，对NaY分子筛捕集CO2的工艺进行了经济评价分析，表明该工艺可技术可靠，在充分考虑碳收益情况下具有良好的经济和社会双重收益，具有工业推广价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-14
  1.1 研究背景  8
  1.2 NAY 分子筛简介  8-9
  1.3 NAY 分子筛的性能及其应用  9-10
    1.3.1 分子筛在吸附分离过程中的应用  9-10
    1.3.2 在催化过程中的应用  10
    1.3.3 Y 型沸石分子筛的应用  10
  1.4 NAY 分子筛的合成机理  10-11
    1.4.1 液相转变机理  10
    1.4.2 固相转变机理  10-11
    1.4.3 双相转变机理  11
    1.4.4 二次成核机理  11
    1.4.5 均相机理  11
  1.5 NAY 分子筛的研究现状及问题  11-12
  1.6 研究目的、内容及意义  12-14
第2章 实验部分  14-22
  2.1 实验试剂  14
  2.2 实验仪器与设备  14
  2.3 NAY 分子筛的合成方法  14-15
  2.4 实验内容  15-16
  2.5 实验步骤  16-17
  2.6 分子筛的结构性能表征  17-19
    2.6.1 X 射线衍射法（XRD）  17-18
    2.6.2 扫描/透射电子显微镜（SEM/TEM）  18-19
  2.7 NAY 分子筛吸附 CO_2的性能测定  19-22
    2.7.1 实验条件与操作  19-20
    2.7.2 NaY 分子筛再生的操作  20-22
第3章 结果与讨论  22-30
  3.1 导向剂硅铝比对 NAY 分子筛的影响  22
  3.2 晶化时间对 NAY 分子筛的影响  22-23
  3.3 晶化温度对 NAY 分子筛的影响  23-24
  3.4 采用乙二胺和四乙基溴化铵为模板剂合成 NAY 分子筛的比较  24
  3.5 采用四乙基溴化铵为模板剂合成 NAY 分子筛  24-26
  3.6 吸附温度对 NAY 分子筛吸 CO_2影响  26-27
  3.7 流体流速对 NAY 分子筛吸附 CO_2性能的影响  27-28
  3.8 NAY 分子筛再生性能的研究  28-29
  3.9 本章小结  29-30
第4章 经济评价  30-40
  4.1 投资估算和资金筹措  30-35
    4.1.1 概况  30
    4.1.2 投资估算及经济评价编制依据  30
    4.1.3 投资估算编制方法  30-32
    4.1.4 项目投资计划与资金筹措表  32-33
    4.1.5 参数表  33-35
  4.2 产品成本估算  35-38
    4.2.1 总成本估算表  35-36
    4.2.2 外购材料费估算表  36-37
    4.2.3 气体回收费用估算表  37-38
  4.3 经济评价  38-39
    4.3.1 项目计算期  38
    4.3.2 评价依据及生产成本费用估算  38
    4.3.3 营业收入估算表  38
    4.3.4 财务敏感性分析  38-39
  4.4 评价总结  39-40
结论  40-42
参考文献  42-45
致谢  45-46
个人简历  46

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 吸附剂 > 无机吸附剂 > 用作吸附剂的人造硅酸盐
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