废粘土砖合成A型分子筛和A/X共晶分子筛及其CO吸附性能

作     者：陈云 龚海淳 许培峰 马永清 王君雅 张玉 

作者机构：昆明理工大学环境科学与工程学院 昆明理工大学冶金与化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心 

出 版 物：《低碳化学与化工》 (LOW-CARBON CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERING)

年 卷 期：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：云南省重点研发计划(202303AC100008) 云南省应用基础研究计划(202101AT070107) 

主　　题：废粘土砖 A型分子筛 A/X共晶分子筛 CO 吸附 

摘      要：固体废物资源化利用具有现实意义。以废粘土砖为原料，采用水热法合成了高CO2吸附性能的A型分子筛和A/X共晶分子筛。研究了碱灰比（质量比）、煅烧温度、晶化温度和晶化时间对废粘土砖基分子筛合成的影响，采用XRD、XRF、SEM、N2吸/脱附和FTIR等手段对分子筛进行了表征。结果表明，硅铝比（物质的量之比）固定为1，在碱灰比分别为0.6和1.6、煅烧温度为750℃、晶化温度为90℃、晶化时间为24 h的条件下，合成了最佳形貌的A型分子筛和A/X共晶分子筛。测试发现，二者比表面积分别为61.3 m2/g和326.7 m2/g,30℃、CO2气氛（CO2体积分数为10%）下吸附量分别为2.96 mmol/g和3.22 mmol/g，再生5次后的吸附量均能维持在初始吸附量的88%以上。通过吸附动力学模型和限速扩散模型，对两种分子筛的CO2吸附机理进行了研究，发现CO2分子由于内/外孔扩散以及分子间库仑引力而吸附在分子筛上，主要为物理吸附。本研究可为废粘土砖基分子筛的合成及其应用提供参考。