基于沸石分子筛的无机膜渗透蒸发和气体分离技术进展

相较于传统分离技术,膜分离技术具有分离效率高、能耗低、便于与其他技术集成等优点。与有机分离膜相比,无机膜具有稳定性高、机械强度大、分离效率高、耐微生物侵蚀等优势。针对基于沸石分子筛的无机膜分离技术,介绍了当前常用分子筛膜的种类;探讨了分子筛膜的主要制备方法;详细阐述了分子筛膜在渗透蒸发以及气体分离领域中的应用进展,如氢气回收、天然气净化、二氧化碳捕集和烃混合物分离。对当前存在的问题进行了分析并对今后的发展进行了展望,强调了在降低制造成本、提升分子筛膜制备技术、应对多组分分离挑战等方面的研究重点。

冷冻干燥法制备稻壳灰基二氧化硅气凝胶及其改性研究

以稻壳燃烧后的稻壳灰为硅源,甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为疏水改性剂,采用冷冻干燥法制备高疏水性以及高热稳定性二氧化硅气凝胶材料。探究共前驱法和后处理法两种改性方式对二氧化硅气凝胶材料疏水性的影响,研究发现,相比于共前驱法改性,后处理法改性有更好的疏水改性效果。探究后处理法改性中不同浓度MTMS对二氧化硅气凝胶材料的性能影响的研究发现:随MTMS浓度的增加,二氧化硅气凝胶材料的疏水性随之增强,密度先减小后增大,比表面积先增大后减小。当MTMS浓度为20%时可获得性能较好的二氧化硅气凝胶材料,密度为0.133 g/cm^(3),比表面积为278.1 m^(2)/g,接触角为128°,热稳定温度为450℃,制备的二氧化硅气凝胶具有良好的热稳定性和疏水特性。