CN115385355B - 一种提高4a无粘连大球分子筛强度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4A无粘连大球分子筛。本发明公开了上述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：将粉煤灰、偏高岭土研磨，过200目筛，700‑800℃煅烧处理1‑2h，冷却至室温，得到煅烧料；将煅烧料浸泡至硫酸溶液中，50‑70℃搅拌1‑2h，过滤，洗涤，干燥，加入氢氧化钠混合均匀，400‑450℃碱熔1‑2h，加入偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯分散液、水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；将分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为20‑60r/min，加水润湿至含水率为10‑30%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛70‑100℃晶化3‑8h，依次经干燥、焙烧。
Description
技术领域
本发明涉及分子筛技术领域，尤其涉及一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法。
背景技术
目前，虽然细小的分子筛晶体具有良好的吸附性能、离子交换性能、选择性能、热稳定性能和催化性能，但是粉末状分子筛与所处理的溶液难以分离，在工业生产中使用极不方便，因此在实际应用中必须将其制备成具有一定形状和尺寸的聚集体，目前的方法是在分子筛粉末中加入5-45%黏结剂，制成具有一定强度和形状的颗粒。
4A型分子筛是一种重要的无机微孔材料，具有高效选择吸附、催化及离子交换性等特点，广泛应用于日用化学品、石油化工、医药及环保行业等。目前工业上制备4A型分子筛的方法是以硅酸钠、氢氧化铝、氢氧化钠等纯化学品为原料，采用水热法制备而成。采用纯化学试剂合成4A型分子筛的方法工艺成熟，但其缺点在于对原料的性能要求苛刻（原料必须是高纯、高活性的），原料价格昂贵，生产成本高。这些缺点严重制约4A型分子筛在各个领域的应用。
4A型分子筛是一种多功能、用途广泛的产品，主要用于洗涤剂行业中无磷洗衣粉的生产，以及作为制备3A、5A分子筛的原粉。用途不同，4A型分子筛的制备工业也不同。作为洗涤剂助剂时，如何在降低原料成本的前提下，制备具备白度高、吸附性能好，强度高、破碎率低，以及尽可能高的钙交换性能特性的4A型分子筛，具有极好的研究前景。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法。
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土研磨，过200目筛，700-800℃煅烧处理1-2h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、将煅烧料浸泡至硫酸溶液中，50-70℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥，加入氢氧化钠混合均匀，400-450℃碱熔1-2h，加入偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯分散液、水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为20-60r/min，加水润湿至含水率为10-30%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛70-100℃晶化3-8h，依次经干燥、焙烧。
优选地，S1中，粉煤灰、偏高岭土的质量比为10：1-3。
优选地，S2中，硫酸溶液的浓度为2-4mol/L，煅烧料和氢氧化钠的质量比为1：0.1-0.5。
优选地，S2中，煅烧料、偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯的质量比为100：5-10：1-2：0.05-0.33。
优选地，S2中，造孔剂为氯化铵或/和硫酸铵。
优选地，S2中，氧化石墨烯分散液采用氧化石墨烯加入水中超声分散1-2h得到。
优选地，S2中，氧化石墨烯和水的质量比为1-2：10-20。
优选地，S2中，在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，其中喷水速率为1-6kg/min，喷液时间为100-150min，成球机转速为20-60r/min，得到含水率为20%的润湿分子筛。
优选地，S2中，在加水润湿过程中，采用变速润湿法进行喷水润湿，其中喷水时间为t，喷水速度为v，在0min＜t≤30min时，1kg/min≤v＜4kg/min；在30min＜t≤50min，2kg/min≤v＜5kg/min；在t＞50min，喷水速度为3kg/min≤v＜6kg/min。
一种4A无粘连大球分子筛，采用上述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法制得。
分子筛的现有生产工艺如下：成球、一次干燥、一次焙烧、晶化、二次干燥、二次焙烧。然而上述工艺可以生产4A无粘连分子筛小球（1.6-2.6mm），但在生产2.5-5.0mm大球的时候，分子筛球经过一次焙烧后直接进行晶化，出现大量的破碎品，致使产品破碎率高，合格率低，寿命短。
这是由于经焙烧后的分子筛大球直接进行晶化反应，在未进行润湿的情况下，干燥球骤然大量吸水会产生大量的热量，导致分子筛球在晶化过程产生破碎；而晶化后分子筛球若未进行脱水步骤，晶化湿球放置时间较长后表层球的水分会渗到底部造成分子筛球的含水量不均衡，导致后续干燥和焙烧时会产生大量的破碎球。
本发明在晶化前增加了水润湿步骤，破碎产品大量减少，破碎率从20-30%降低至0.3%，4A分子筛大球的强度也从40N提高并恒定在90-110N，产品使用寿命从2年延长至4年。
同时，本发明采用粉煤灰、偏高岭土复配，经过煅烧、酸化、碱熔处理，然后加入偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯分散液进行成球处理，经干燥与焙烧，使氧化石墨烯与分子筛上的羟基脱水缩合，形成强力化学键，促使分子筛坯料在保持内部具有丰富孔隙的基础上，具有较高的强度，分子筛坯料不易破裂。
本发明的制备方法简单，反应条件可控，制备工艺过程环保无毒，对设备要求不高，易于实现，适宜大规模工业化生产，而且所得4A型分子筛产品粒度分布均匀，质量稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1，一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：1研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，700℃煅烧处理1h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1kg氧化石墨烯加入10kg水中超声分散1h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为2mol/L硫酸溶液中，50℃搅拌1h，过滤，洗涤，干燥，加入10kg氢氧化钠混合均匀，400℃碱熔1h，加入5kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、1kg氧化石墨烯分散液、10kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将250kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为30r/min，得到润湿分子筛；将润湿分子筛70℃晶化6h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，其中喷水速率为3kg/min，喷液时间为120min，得到润湿分子筛，经测定，润湿分子筛的含水率为20%。
实施例2
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：1研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，700℃煅烧处理1h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1kg氧化石墨烯加入10kg水中超声分散1h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为2mol/L硫酸溶液中，50℃搅拌1h，过滤，洗涤，干燥，加入10kg氢氧化钠混合均匀，400℃碱熔1h，加入5kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、1kg氧化石墨烯分散液、10kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将300kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为60r/min，得到润湿分子筛；将润湿分子筛100℃晶化3h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，其中喷水速率为4kg/min，喷液时间为100min，得到润湿分子筛，经测定，润湿分子筛的含水率为22%。
实施例3
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：1研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，700℃煅烧处理1h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1kg氧化石墨烯加入10kg水中超声分散1h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为2mol/L硫酸溶液中，50℃搅拌1h，过滤，洗涤，干燥，加入10kg氢氧化钠混合均匀，400℃碱熔1h，加入5kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、1kg氧化石墨烯分散液、10kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将280kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为35r/min，得到润湿分子筛；将润湿分子筛80℃晶化5h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，其中喷水速率为4.5kg/min，喷液时间110min，得到润湿分子筛，经测定，润湿分子筛的含水率为25%。
实施例4
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：2研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，750℃煅烧处理1.5h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1.5kg氧化石墨烯加入15kg水中超声分散1.5h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为3mol/L硫酸溶液中，60℃搅拌1.5h，过滤，洗涤，干燥，加入30kg氢氧化钠混合均匀，430℃碱熔1.5h，加入7kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、0.5kg硫酸铵、1.6kg氧化石墨烯分散液、15kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将280kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为40r/min，加水润湿至含水率为20%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛75℃晶化4h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，喷水速率为4.8kg/min，喷液时间为130min，得到润湿分子筛，经测定，润湿分子筛的含水率为28%。
实施例5
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：3研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，800℃煅烧处理2h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用2kg氧化石墨烯加入20kg水中超声分散2h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为4mol/L硫酸溶液中，70℃搅拌2h，过滤，洗涤，干燥，加入50kg氢氧化钠混合均匀，450℃碱熔2h，加入10kg偏铝酸钠、2kg硫酸铵、2kg氧化石墨烯分散液、20kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将250kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为50r/min，加水润湿至含水率为25%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛80℃晶化5h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用变速润湿法进行喷水润湿，其中喷水时间为t，当0min＜t≤30min时，喷水速度为2kg/min；当30min＜t≤50min时，喷水速度为3kg/min；当t＞50min时，喷水速度为4kg/min。
实施例6
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：2.5研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，730℃煅烧处理1.7h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1.2kg氧化石墨烯加入17kg水中超声分散1.2h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为3.5mol/L硫酸溶液中，55℃搅拌1.7h，过滤，洗涤，干燥，加入20kg氢氧化钠混合均匀，440℃碱熔1.3h，加入8kg偏铝酸钠、1.3kg氯化铵、1.8kg氧化石墨烯分散液、13kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将300kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为50r/min，加水润湿至含水率为18%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛78℃晶化3.5h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用变速润湿法进行喷水润湿，其中喷水时间为t，当0min＜t≤30min时，喷水速度为1.5kg/min；当30min＜t≤50min时，喷水速度为2.5kg/min；当t＞50min时，喷水速度为3.5kg/min。
实施例7
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：2研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，750℃煅烧处理1.5h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1.5kg氧化石墨烯加入15kg水中超声分散1.5h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为3mol/L硫酸溶液中，60℃搅拌1.5h，过滤，洗涤，干燥，加入30kg氢氧化钠混合均匀，430℃碱熔1.5h，加入7kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、0.5kg硫酸铵、1.6kg氧化石墨烯分散液、15kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将280kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为40r/min，加水润湿至含水率为20%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛850℃晶化4h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用变速润湿法进行喷水润湿，其中喷水时间为t，当0min＜t≤30min时，喷水速度为3.8kg/min；当30min＜t≤50min时，喷水速度为4.8kg/min；当t＞50min时，喷水速度为5.8kg/min。
对比例1
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：2研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，750℃煅烧处理1.5h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、采用1.5kg氧化石墨烯加入15kg水中超声分散1.5h得到氧化石墨烯分散液；
将100kg煅烧料浸泡至浓度为3mol/L硫酸溶液中，60℃搅拌1.5h，过滤，洗涤，干燥，加入30kg氢氧化钠混合均匀，430℃碱熔1.5h，加入7kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、0.5kg硫酸铵、1.6kg氧化石墨烯分散液、15kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将分子筛坯料80℃晶化5h，依次经干燥、焙烧，制得。
对比例2
一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土按质量比为10：2研磨，过200目筛，加入至煅烧炉中，750℃煅烧处理1.5h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、将100kg煅烧料浸泡至浓度为3mol/L硫酸溶液中，60℃搅拌1.5h，过滤，洗涤，干燥，加入30kg氢氧化钠混合均匀，430℃碱熔1.5h，加入7kg偏铝酸钠、1kg氯化铵、0.5kg硫酸铵、15kg水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
S3、将280kg分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为30r/min，加水润湿至含水率为20%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛80℃晶化5h，依次经干燥、焙烧，制得。
在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，喷水速率为4.8kg/min。
将实施例6-7和对比例1-2所得大球分子筛进行测试，具体如下：
其中，堆比重的测试方法：久置样品测试前需要在350-550℃活化15-60min，然后在量筒注入试样至量筒上部某一刻度，称出试样重量M1，然后将量筒在振动台上振击3-8min，记下量筒上的读数V1，用公式M1/V1计算出堆比重。
Dustindex的测试方法：称取100g样品放入样品管，并密封加紧。安装到HeubachDustmeter粉尘仪器初始位置上，固定牢固。用镊子取47mm滤纸称重W1，安装到Dustmeter粉尘仪过滤器上。启动Dustmeter粉尘仪器，参数设置，然后开始测试。5分钟后，Dustmeter停止运作，取下过滤器，小心取出滤纸称量W2。计算ppm dust=(W2-W1)/100*106。
水吸附测定方法：湿样品或久置样品需要先进行活化，活化后放置干燥器冷却备用。称量瓶使用前需要清洗并烘干至恒重。称量带盖空称量瓶重量W1。迅速称取活化后的样品3-4g标记为W2，并盖上盖子密封。将称好的样品，打开盖子放入按要求设定的恒温恒湿箱内24h。24h后，取出称量瓶带盖一起称重W3，计算Wt%=(W3-W2)/(W2-W1) *100。
烧失量的测试方法：取空瓷坩埚称量为M0，称量约10g左右样品至瓷坩埚，记录瓷坩埚与样品的总重，记录为M1。将上述试样放入箱式电阻炉焙烧2h。2h后将焙烧后的试样置于干燥器内冷却至室温，从干燥器中迅速取出试样，立即称量，记录重量为M2。计算LOI%=（M1-M2）*100/(M1-M0)。
强度的测试方法：样品中随机取出100颗试样，开启颗粒强度测定仪的电源，将试样依次放在测试座上，按下“工作”或“测试”按钮，测定试样的破碎压力。测试完成后仪器自动计算，记录强度平均值和变异系数C值。强度仪自动测试及计算，得强度数值并记录。
气体吸附测试方法：称量样品管组件，并记录样品空管重量为M0。称量样品约0.25g，倒入已称重的空管，放入仪器Gemini2390，输入重量，然后开始测试气体吸附能力。
将实施例6-7和对比例1-2所得大球分子筛进行重金属离子交换能力测试，具体如下：
（1）参照GB/T 19421.4 层状结晶二硅酸钠试验方法 EDTA容量法测定钙交换能力；
（2）参照GB/T 19421.5层状结晶二硅酸钠试验方法 EDTA容量法测定镁交换能力；
其结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、偏高岭土研磨，过200目筛，700-800℃煅烧处理1-2h，冷却至室温，得到煅烧料；
S2、将煅烧料浸泡至硫酸溶液中，50-70℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥，加入氢氧化钠混合均匀，400-450℃碱熔1-2h，加入偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯分散液、水混合均匀，成球，干燥，焙烧得到分子筛坯料；
其中，煅烧料、偏铝酸钠、造孔剂、氧化石墨烯的质量比为100：5-10：1-2：0.05-0.33；
S3、将分子筛坯料加入至成球机中进行润湿，调整成球机转速为20-60r/min，加水润湿至含水率为15-25%，得到润湿分子筛；将润湿分子筛80-90℃晶化3-5h，依次经干燥、焙烧。
2.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S1中，粉煤灰、偏高岭土的质量比为10：1-3。
3.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，硫酸溶液的浓度为2-4mol/L，煅烧料和氢氧化钠的质量比为1：0.1-0.5。
4.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，造孔剂为氯化铵或/和硫酸铵。
5.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，氧化石墨烯分散液采用氧化石墨烯加入水中超声分散1-2h得到。
6.根据权利要求5所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，氧化石墨烯和水的质量比为1-2：10-20。
7.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，在加水润湿过程中，采用恒速润湿法，其中喷水速率为0.5-1kg/min，喷液时间为120-150min，成球机转速为50-60r/min，得到含水率为20%的润湿分子筛。
8.根据权利要求1所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法，其特征在于，S2中，在加水润湿过程中，采用变速润湿法进行喷水润湿，其中喷水时间为t，喷水速度为v，在0min＜t≤30min时，0.5kg/min≤v＜1kg/min；在30min＜t≤50min，1kg/min≤v＜1.5kg/min；在t＞50min，喷水速度为1.5kg/min≤v＜2kg/min。
9.一种4A无粘连大球分子筛，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述提高4A无粘连大球分子筛强度的方法制得。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104556117A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 西安科技大学 | 一种采用煤泥制备4a型分子筛的方法 |
| CN106430232A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 无锡市明盛强力风机有限公司 | 一种膨润土合成5a型脱蜡分子筛的方法 |
| CN109126693A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-04 | 江西萍乡市成宇陶瓷有限责任公司 | 一种多粒径吸附分子筛的制备方法 |
| CN110624507A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-31 | 武汉科技大学 | 一种4a分子筛复合材料的制备方法及吸附性能 |
| CN111215302A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 中国民航大学 | 一种氧化石墨烯改性不锈钢表面防腐膜的制备方法 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104556117A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 西安科技大学 | 一种采用煤泥制备4a型分子筛的方法 |
| CN106430232A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 无锡市明盛强力风机有限公司 | 一种膨润土合成5a型脱蜡分子筛的方法 |
| CN109126693A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-04 | 江西萍乡市成宇陶瓷有限责任公司 | 一种多粒径吸附分子筛的制备方法 |
| CN110624507A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-31 | 武汉科技大学 | 一种4a分子筛复合材料的制备方法及吸附性能 |
| CN111215302A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 中国民航大学 | 一种氧化石墨烯改性不锈钢表面防腐膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Hybridizing photoactive zeolites with graphene: a powerful strategy towards superior photocatalytic properties;Z. Ren等;《Chemical Science》;第214页Conclusion部分和第215页Experimental部分 * |
| Synthesis of Zeolite 4A from Kaolin and Bauxite by Alkaline Fusion at Low Temperature;Zhu, YL et al.;《MATERIALS SCIENCE FORUM》;全文 * |
| 利用高铝粉煤灰制备4A沸石工艺过程基础研究;程楚;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;全文 * |
| 王文兴.《工业催化》.化学工业出版社,1978,第58页. * |
| 颜婷婷等（著）.多级孔沸石分子筛合成及其催化性能研究》.2019,33. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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