憎水性ZIFs对糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附分离性能

论文摘要

糠醛（furfural）和5-羟甲基糠醛（HMF）是重要的生物质平台化合物。针对低浓度生物质平台化合物的吸附分离,研究了典型沸石咪唑酯骨架（ZIFs）材料结构与糠醛和5-羟甲基糠醛吸附分离性能的关系。选择两种孔径不同但孔容接近的憎水ZIFs材料（6元环ZIF-8和8元环MAF-6）用于吸附分离糠醛和5-羟甲基糠醛,分别研究了静态吸附、吸附动力学、竞争吸附、动态穿透性能。实验结果表明:对于糠醛吸附量,ZIF-8（0.48 g/g）和MAF-6（0.52 g/g）接近;对于5-羟甲基糠醛吸附量,ZIF-8（0.39 g/g）和MAF-6（0.40 g/g）接近。对于吸附动力学,MAF-6对糠醛和5-羟甲基糠醛吸附在20 min达到平衡,而ZIF-8在6 h以上才能达到平衡。进一步的动态穿透结果显示:与ZIF-8相比,MAF-6对糠醛的动态吸附快速达到平衡;MAF-6对5-羟甲基糠醛动态吸附容量远大于ZIF-8.最后研究了ZIF-8和MAF-6对双组分糠醛/5-羟甲基糠醛的吸附分离性能,结果显示,ZIF-8分离糠醛/5-羟甲基糠醛受动力学控制;而MAF-6分离糖醛/5-羟甲基糖醛是由热力学控制。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂
•   1.2 合成方法
•     1.2.1 ZIF-8的合成
•     1.2.2 MAF-6的合成
•   1.3 材料表征
•   1.4 静态吸附等温线的测定
•   1.5 动力学测试
•   1.6 固定床动态穿透曲线的测定
•   1.7 产物的分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 吸附剂和吸附质简介
•   2.2 分析表征
•     2.2.1 粉末X射线衍射 （XRD） 表征
•     2.2.2 扫描电镜 （SEM） 表征
•     2.2.3 红外 （FTIR） 表征
•     2.2.4 N2吸附表征
•     2.2.5 水蒸气吸附
•   2.3 单组分的静态吸附和动态穿透
•     2.3.1 单组分静态吸附
•     2.3.2 单组分吸附动力学
•     2.3.3 单组分动态穿透
•   2.4 双组分的竞争吸附和动态穿透
•     2.4.1 双组分静态竞争吸附
•     2.4.2 多组分穿透曲线
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 彭浩,赵宇,王静,石琪,董晋湘

关键词: 糠醛,羟甲基糠醛,吸附分离,沸石咪唑酯骨架

来源: 太原理工大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 太原理工大学化学化工学院精细化工研究所

基金: 国家自然科学基金资助项目(21776198)

分类号: TQ424;TQ251.11

DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.04.006

页码: 444-452

总页数: 9

文件大小: 3004K

下载量: 77