试析铁掺杂磁性分子筛的合成及应用

《试析铁掺杂磁性分子筛的合成及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文铁掺杂磁性分子筛的合成及应用姓名：刘振路申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：曹吉林20090401河北工业大学硕士学位论文铁掺杂磁性分子筛的合成及应用摘要为了解决粉末状沸石分子筛难从使用料液中分离问题，本文进行了铁掺杂及磁性分子筛的合成研究。以硅酸钠/水玻璃、铝酸钠、氢氧化钠、去离子水、硝酸铁和草酸为原料，采用水热合成法制备出铁掺杂P、Y型分子筛和铁掺杂方沸石，并利用离子交换法对X型分子筛进行改性。将铁掺杂分子筛放入管式炉，通过高温加氢还原，使铁掺杂样品具有磁性，制备

2、出一系列磁化率不同的磁性分子筛。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换-红外（FT-IR）光谱和扫描电子显微镜（SEM）对制得的产品进行了表征分析。结果表明：合成的铁掺杂样品与空白样品的结构相同，铁原子进入到分子筛骨架中，而磁性样品的结构发生了变化。利用磁天平对分子筛的磁性进行了研究，发现其磁性稳定，粉末状分子筛直接在溶剂或溶液中使用后，利用磁场可以方便分离。考察了合成样品对水中氟离子、铅离子及钾离子的吸附性能，为分子筛在工业中的应用提供了一定的理论基础。结果表明：铁原子及磁性的引入对吸附氟离子有一

3、定的促进作用，而对铅离子和钾离子没有促进作用。关键词：水热合成，分子筛，掺杂，磁性，吸附i河北工业大学硕士学位论文SYNTHESISANDAPPLICATIONOFIRON-DOPEDMAGNETICZEOLITEABSTRACTToaddresstheproblemofpoweredzeoliteseparationfromthedisposedsolution,thepreparationofiron-dopedzeolitesandmagneticzeoliteswasstudied.Ase

4、riesofiron-dopedP,Yzeolitesandiron-dopedanalcimesweresynthesizedbytraditionalhydrothermaltreatmentwithsodiumsilica/waterglass,sodiumaluminate,sodiumhydroxide,deionizedwater,ferricnitrateandoxalicacid,andmodifiedXzeoliteusingionexchangemethod.Puttingth

5、eiron-dopedzeolitesintotubestovethatwiththeenvironmentofhydrogenandhightemperatureforsometime,andthenaseriesofmagneticzeoliteswerepreparedsuccessfully.ThecrystallinestructurewascharacterizedbyX-raydiffraction(XRD),Fouriertransform-infrared(FT-IR)spect

6、roscopy,andscanningelectronmicroscope(SEM).Resultssuggestthatiron-dopedzeoliteshadanequivalentstructuretopurezeolitesandironhadbeenintroducedintotheframeworkofzeolite,butthatthestructureofmagneticzeoliteswasdifferent.Fromtheanalyticdataofmagneticbalan

7、cemagnetometer,wecouldseethatmagneticzeoliteshadstablemagnetism.Whenthemagneticzeolitesareusedtoextractionfromsolutiondisposedwithoutmolding,theirpowderproductscanbeeasilyseparatedfromsolventorsolutionbymagneticseparationtechnology.Theiradsorptiontofl

8、uorinion,potassiumandleadionsinwaterwasstudiedandwefoundthattheintroductionofironandmagnetismcouldraisetheadsorptioncapacityoffluorinionbuthadnopromotingeffectonpotassiumandleadion.Thisprovidesatheoreticalfoundationforzeolitesusinginindustry.K