多孔α-Al2O3載體上silicalite-1分子篩膜的表面改性及應(yīng)用.pdf

1、由于silicalite-1分子篩膜具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性以及高疏水性能，因此在滲透蒸發(fā)回收低濃度乙醇水溶液方面具有良好的應(yīng)用前景。在α-Al2O3載體上制備的silicalite-1分子篩膜，由于膜表面存在OH基團(tuán)、缺陷以及 Al元素析出，均導(dǎo)致膜表面疏水性下降，從而影響 silicalite-1膜乙醇分離性能。本文應(yīng)用二次生長法在α-Al2O3載體上制備了silicalite-1分子篩膜，應(yīng)用硬脂酸和DMS修飾

2、來提高膜表面疏水性，并應(yīng)用于低濃度乙醇/水的滲透蒸發(fā)實驗。
　　選用400 nm的silicalite-1分子篩晶體為晶種，應(yīng)用旋涂方法制備晶種層。在水含量較低的生長液配方中進(jìn)行二次生長16 h，合成h0h取向、厚度6μm的silicalite-1膜。450 ℃高溫下進(jìn)行模板劑的脫除，F(xiàn)T-IR測試和孔徑分布測試結(jié)果說明高溫煅燒可以很好地脫除模板劑，孔徑分布實驗說明高溫煅燒會產(chǎn)生一定數(shù)量缺陷。
　　應(yīng)用硬脂酸和DMS改性si

3、licalite-1膜表面，通過FT-IR測試表明改性劑以化學(xué)鍵形式牢固地結(jié)合在膜表面。研究表明 DMS改性膜表面最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，而最佳預(yù)處理溫度為150 ℃。在研究膜表面潤濕特性和熱穩(wěn)定性之間關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，在空氣中DMS熱穩(wěn)定溫度為250 ℃，而硬脂酸為200 ℃。
　　對于存在少量小于5 nm缺陷孔的silicalite-1膜，表面改性既可以提高疏水性，又會修復(fù)部分缺陷孔，從而顯著提高乙醇分離性能。其中滲透側(cè)乙醇濃度可由1