高性能T型沸石分子筛膜的制备及应用

发布时间：2023-04-11 04:26

　　膜分离技术应用于有机物脱水在工业上具有重要需求。T型沸石分子筛的八元环孔道直径为0.36 nm×0.51 nm,硅铝比适中为3⁴,亲水性和耐酸性优良,T型膜的孔道大小适用于异丙醇脱水、乙醇脱水等。本论文旨在提高T型沸石膜对乙醇/水体系的分离性能,通过对合成路径和膜微结构的调控:探索影响T型沸石分子筛膜合成的因素,进一步通过引入氟离子来提高膜的渗透蒸发性能,创新性地采用凝胶转化法制备含ERI和OFF相的T型沸石分子筛膜,实现了T型沸石膜对乙醇/水体系的分离能的提高。实验主要内容如下:1.配制摩尔配比为1 SiO₂:0.05 Al₂O₃:0.26 Na₂O:0.09 K₂O:35 H₂O的合成液,考察了水热二次生长法搅拌方式、晶化方式及硅源对T型沸石膜分离性能的影响,在磁力搅拌、静态晶化,并采用Ludox AS-40硅源条件下,制备得到的T型沸石膜对75℃下90 wt.%乙醇/水的分离性能最佳为:通量1.26 kg·m^-2

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 渗透蒸发概述
        1.1.1 渗透蒸发技术简介
        1.1.2 分离原理
        1.1.3 过程特点
    1.2 沸石分子筛膜概述
        1.2.1 沸石分子筛简介
        1.2.2 沸石分子筛膜的制备方法
    1.3 T型沸石分子筛膜概述
        1.3.1 T型沸石分子筛简介
        1.3.2 T型沸石分子筛膜研究现状
    1.4 研究思路及内容
        1.4.1 T型沸石分子筛膜目前面临的挑战
        1.4.2 研究思路及内容
2 水热合成法制备无氟T型沸石分子筛膜
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 T型沸石分子筛的制备
        2.2.3 T型沸石分子筛膜的制备
        2.2.4 T型沸石分子筛及T型沸石分子筛膜的表征
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 T型沸石膜分子筛的制备
        2.3.2 操作方式对T型沸石分子筛膜的影响
        2.3.3 硅源对T型沸石分子筛膜的影响
        2.3.4 n(H₂O)/n(SiO₂)对T型沸石分子筛膜的影响
    2.4 本章小结
3 水热合成法制备含氟T型沸石分子筛膜
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 T型沸石分子筛膜的制备
        3.2.3 T型沸石分子筛膜的表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 n(MF)/n(SiO₂)对T型沸石分子筛膜的影响
        3.3.2 硅源对T型沸石分子筛膜的影响
        3.3.3 n(H₂O)/n(SiO₂)对T型沸石分子筛膜的影响
        3.3.4 涂晶温度对T型沸石分子筛膜的影响
        3.3.5 晶化时间对T型沸石分子筛膜的影响
        3.3.6 T型膜分离乙酸乙酯/水体系的水热稳定性研究
    3.4 本章小结
4 凝胶转化法制备T型沸石分子筛膜
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及仪器
        4.2.2 T型沸石分子筛膜的制备
        4.2.3 T型沸石分子筛膜的表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 n(MF)/n(SiO₂)对T型沸石分子筛膜的影响
        4.3.2 n(H₂O)/n(SiO₂)对T型沸石分子筛膜的影响
        4.3.3 n(SiO₂)/n(Al₂O₃)对T型沸石分子筛膜的影响
        4.3.4 润湿步骤对T型沸石分子筛膜的影响
        4.3.5 晶化时间对T型沸石分子筛膜生长情况的影响
        4.3.6 凝胶转化法制备T型沸石分子筛膜的生长机理
        4.3.7 料液温度对T型膜渗透蒸发性能的影响
        4.3.8 乙醇浓度对T型膜渗透蒸发性能的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3789316