论文摘要
以自发单层分散理论为指导，通过X射线衍射分析，研究了氯化钙在载体上的单层分散规律及对载体结构的影响，包括不同担载方法、分散方法、担载量和焙烧温度对氯化钙在10X分子筛和硅胶上单层分散的影响，同时对复合样品的氨吸附量进行了初步的测定。为氨复合吸附剂的制备研究奠定了初步的基础。在CaCl2／10X分子筛和CaCl2／硅胶这两种分散体系中，浸渍样品的分散效果均要好于干混样品。对CaCl2／10X分子筛体系，采用乙醇溶液浸渍的样品，即使在较低的500℃下焙烧，担载量为0.6g／g时氯化钙也能达到完全单层分散，而采用干混法，在600℃下焙烧的样品，其氯化钙担载量既使从0.6g/g降低至0.4g／g，仍然有显著的氯化钙晶相峰存在。对担载量为0.5g/g的CaCl2／硅胶体系，在500℃焙烧后，干混样品的CaCl2晶相特征峰也明显大于水溶液浸渍样品。对CaCl2／10X分子筛体系，适宜的担载方法是乙醇溶液浸渍法，适宜的焙烧温度为500℃；对CaCl2／硅胶体系，适宜的担载方法是水溶液浸渍法，适宜的焙烧温度在500℃～550℃。在两种体系中，当焙烧温度过高时，载体的骨架结构有不同程度的改变。CaCl2／10X乙醇浸渍样品在600℃下焙烧，10X分子筛的骨架结构有所改变；CaCl2／硅胶水溶液浸渍样品在600℃下焙烧，硅胶的骨架结构改变更为明显。CaCl2在10X分子筛上的实际分散阈值为0.61g/g，与其理论阈值0.62g/g很接近，此时CaCl2在10X分子筛上的覆盖率可以达到98％。CaCl2在硅胶上分散的实际阈值为0.31g/g，与其理论阈值0.4g/g相差较大，此时CaCl2在硅胶上的覆盖率为77％，CaCl2更倾向于分散在硅胶表面能量和几何有利的位置上。在相同条件下，对CaCl2／10X分子筛体系，经过微波辐射的干混样品，其单层分散量要大于经过焙烧处理的干混样品。对CaCl2／硅胶体系，经过微波辐射的水溶液浸渍样品，其单层分散量要大于经过焙烧处理的水溶液浸渍样品，且显著高于CaCl2胶体系的理论最大分散量，对此现象还有待于进一步的研究。就氨吸附量而言，担载量为0.5g/g的CaCl2/10X分子筛干混样品在焙烧处理后，35℃时氨吸附量为0.31g/g，85℃时为0.08g/g，二者之差为0.23g/g；经微波处理后干混样品的氨吸附量，在35℃时为0.54g/g，85℃时为0.07g/g，二者之差达0.47g/g。担载量为0.5g/g的CaCl2／硅胶水溶液浸渍样品在焙烧处理后，氨吸附量在35℃时为0.39g/g，85℃时为0.12g/g，二者之差为0.27g/g；经微波处理后样品的吸附量在35℃时为0.62g/g，85℃时为0.15g/g，二者之差达0.47g/g。CaCl2／10X和CaCl2／硅胶复合样品的氨吸附量和对氨的吸附分离能力与纯载体（10X或硅胶）相比显著增大，尤其是微波处理的复合样品。建议进一步深入研究微波辐射对CaCl2在10X分子筛和硅胶上单层分散的影响，寻找微波辐射使CaCl2在10X分子筛和硅胶上单层分散量增加的原因。对CaCl2／10X分子筛与CaCl2／硅胶复合样品的氨吸附量和复合吸附剂的制备做进一步的研究，尤其是不同制备条件对吸附衰减的影响。