铁掺杂磁性分子筛的合成及应用

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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定的促进作用,而对铅离子和钾离子没有促进作用。
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学位
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