T型及KA分子筛膜的制备、修复及其天然气脱水蒸气性能研究

发布时间：2022-01-20 14:13

　　本文以氧化铝陶瓷为基底,合成了T型和KA两种分子筛膜,并将其应用于天然气脱水蒸气实验。研究表明,T型及KA分子筛膜对模型天然气脱水蒸气的H₂O/CH₄选择性分别为2.80和3.16。采用表面涂层法对分子筛膜中的缺陷进行修复,从而有效提高了其模型天然气脱水蒸气性能,修复后的T型及KA分子筛膜的H₂O/CH₄选择性分别达到了10.52和17.71,水蒸气的渗透系数分别为104397和28200 Barrer,甲烷损失率分别仅为2%和1%,修复后的两种分子筛膜皆具有良好的稳定性。 

【文章来源】：化学通报. 2020,83(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

修复之后的KA分子筛膜SEM图

图7 修复之后的KA分子筛膜SEM图将上述KA分子筛膜用于模型天然气脱水蒸气,CH4与H2O的渗透率分别为544和1711gpu,而H2O/CH4的选择性只达到了3.16,所以同样采用醋酸纤维素溶液对其进行表面涂覆修复。经过修复之后的KA分子筛膜的SEM图和模型天然气脱水蒸气性能分别如图7和图8所示。从图7修复之后的KA分子筛膜的SEM图可见,经过表面涂层法修复之后的KA分子筛膜的缺陷明显减少,能够更好地阻止甲烷通过。

图1是Al2O3陶瓷基底、T型分子筛膜以及T型分子筛粉末晶种的XRD谱。从图中可以看出,T型分子筛膜的衍射峰与T型分子筛粉末的相同,均出现了T型分子筛的特征衍射峰2θ=7.71°、13.35°、20.51°、23.64°、31.22°[16],说明在基底上成功合成了T型分子筛膜。图2为T型分子筛晶种和T型分子筛膜的SEM图。由图2(a)可知,T型分子筛晶种呈现出规则的棒状形貌,形态完整且粒度均一,晶种长度为10μm左右;从图2(b)可见,T型分子筛膜表面较为致密;由图2(c)可以看出,膜层厚度均匀,约为89μm。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3598968