T型沸石分子篩膜的制備及分離性能研究.pdf

1、本論文通過在廉價大孔α-Al2O3載體上采用二次生長法制備了T型沸石分子篩膜，主要考察晶種層結(jié)構(gòu)、晶化條件以及含氟體系下優(yōu)化制備條件對T型沸石膜的形貌、滲透蒸發(fā)性能、分離穩(wěn)定性的影響，探究快速制備T型沸石膜的形成機理，探索含氟體系制備T型沸石膜合成路線。與傳統(tǒng)合成方法相比，含氟路線制備的T型沸石膜表現(xiàn)出更好耐酸性。主要成果如下:
　　(1)采用摩爾配比為18.2SiO2∶1Al2O3∶4.2Na2O∶1.5K2O∶212.7H2O

2、∶0.82TMAOH的合成條件，考察制備T型沸石晶種過程中合成條件對產(chǎn)物的影響，制備出400nm、600nm以及2μm不同尺寸的T型沸石晶種。
　　(2)研究采用兩步變溫涂晶法在大孔載體表面制備膜層時，晶種液濃度、合成時間對T型分子篩膜分離性能和形貌的影響，結(jié)果說明:合成時間為16h時，120℃下合成的T型分子篩膜顯現(xiàn)出最佳的分離性能，且膜結(jié)構(gòu)連續(xù)致密。合成的膜層應(yīng)用于75℃下，對90％異丙醇/水體系進行滲透蒸發(fā)脫水測試，滲透通量

3、達到2.96 kg·m-2·h-1，分離因子為6400。
　　(3)研究關(guān)于在清液體系中快速制備T型沸石膜的形成機理，XRD和SEM結(jié)果表明，晶化過程中晶種的外延生長和新的晶核成核過程共同進行，晶種的外延生長和新核的誘導(dǎo)作用起協(xié)同作用，縮短了T型分子篩膜的生長時間。
　　(4)考察了含氟體系下合成條件對制備T型沸石膜分離性能和形貌的影響。實驗結(jié)果說明含氟路線制備的膜層具有相對均勻的Si、Al元素分布，有助于減少或抑制傳統(tǒng)水熱