微孔α-Al2O3支撐NaA分子篩膜的制備與表征.pdf

1、基于微孔α-Al2O3陶瓷支撐的NaA型分子篩膜，將分子篩和陶瓷的優(yōu)異性能特點(diǎn)結(jié)于一體，在生物質(zhì)燃料脫水、環(huán)保及化工等領(lǐng)域極具開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。然而，分子篩膜易存在結(jié)合強(qiáng)度低、生長(zhǎng)缺陷多等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了選擇分離性能，制約了此類(lèi)材料進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
　　本文針對(duì)支撐體的預(yù)處理、晶種制備與負(fù)載、分子篩膜的動(dòng)態(tài)水熱合成、膜生長(zhǎng)過(guò)程及其影響因素、膜微觀結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系等關(guān)鍵問(wèn)題，進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。完成的主要工作及取得的主要成果如下：<

2、br>　　水熱法制備出適于負(fù)載的微米級(jí)（粒徑為1.5μm左右）NaA沸石晶種，獲得的最佳合成條件為：Na2O:SiO2:Al2O3:H2O=3:2:1:300配制合成液，在120r/min攪拌、90℃下晶化3h。探討了提拉法、超聲震蕩法、熱浸涂法等晶種預(yù)涂方法對(duì)成膜的影響，發(fā)現(xiàn)熱浸涂法對(duì)成膜最有利。
　　實(shí)驗(yàn)研究了支撐體預(yù)處理對(duì)成膜質(zhì)量的影響。先對(duì)支撐體進(jìn)行拋光處理，然后在1mol/LNaOH溶液中浸蝕1h，再用硅溶膠包覆修飾支撐

3、體，可改善膜的連續(xù)性，并可避免小的分子篩晶粒進(jìn)入孔內(nèi)而影響膜滲透率，還可提高膜層與膜支撐體間的結(jié)合強(qiáng)度。調(diào)整硅溶膠的pH值為9左右、浸漬涂覆4次，可獲得較好的包覆效果。
　　研究了動(dòng)態(tài)水熱法合成 NaA分子篩膜的條件和技術(shù)參數(shù)。獲得的最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：按 Na2O:SiO2:Al2O3:H2O=6:2:1:600配制晶化液，將硅溶膠包覆并熱浸涂負(fù)載晶種的支撐體置于晶化液中，在80~90r/min攪動(dòng)、95℃下晶化3.5h。由此合成的