高性能T型沸石膜的合成及水热/耐酸性能(英文)

考察了晶种尺寸形貌及晶化温度对T型沸石膜的形成演化过程以及分离性能的影响,调查表明采用小尺寸的晶种可制备出致密的沸石膜,且膜的生长速率受晶化温度影响,低温下合成同性能的膜需更长的晶化时间。当晶种尺寸分别为0.4和0.6μm时,423 K晶化4 h可制得高性能的T型沸石膜,348 K分离90%(w/w)异丙醇/水混合物体系,其通量分别高达6.21和5.98 kg·m^(-2)·h^(-1),分离因子均>10 000。实验发现,膜的形成过程受外延生长机理控制,与晶种形貌尺寸和晶化温度无关,且所制得的高性能T型沸石膜具有很好的水热稳定性及耐酸性。

两步晶化制备高性能a&b取向T型沸石膜

采用廉价的大孔α-Al2O3作为载体,通过二次晶种诱导+两步变温水热合成工艺,成功制备出薄而致密的高性能T型沸石膜。该方法能够充分发挥晶种的诱导成核作用,通过改变两阶段水热晶化温度和时间来控制晶种外延生长和晶体生长方向,最终获得了连续、无缺陷的a&b取向T型沸石膜。实验过程中详细考察了第一阶段的晶化温度、晶化时间以及第二阶段的晶化温度对沸石膜表面结构和性能的影响,并将最优两步晶化条件下制备的膜用于90wt%的异丙醇/水渗透汽化分离,在75℃下膜的通量为3.84 kg·m-2·h–1,分离因子大于10000。

T型沸石膜的制备及其脱盐性能研究

以2μm和600 nm的T型沸石为晶种,采用二次生长法制备T型沸石膜,利用XRD和SEM对T型沸石膜的晶相结构、膜层形貌进行表征,并在348 K下将其用于渗透蒸发分离35 g/L氯化钠溶液。结果表明,在423 K下晶化反应4 h,T型沸石晶体交互生长形成致密的T型沸石膜,膜层厚度约4μm,渗透蒸发脱盐测试渗透通量可以稳定在7.5 kg/(m^(2)·h),离子截留率大于99.9%;制备的T型沸石膜渗透蒸发脱盐性能优异,有重要的海水脱盐工业应用价值。

无氟体系制备高性能T型分子筛膜

T型分子筛膜兼具亲水性与耐酸性潜力,在有机溶剂脱水领域极具优势.通过大小晶种匹配的方法在粗糙大孔管状载体上制备了连续平整的晶种层,进而通过无氟路线合成出了高选择性T型分子筛膜,并重点考察了搅拌与晶化方式、硅源、水硅比对T膜形貌与性能的影响.最优条件下制备的T膜用于分离75℃、质量分数90%异丙醇/水混合体系时,通量达到了4.30kg/(m^(2)·h),分离因子大于10000,在180h测试期内分离性能保持稳定.结果表明,无氟体系制备T型分子筛膜具有重要的应用价值.

清液体系高性能T型分子筛膜的制备及表征

采用二次生长法,在廉价大孔α-Al_2O_3管状载体上通过变温热浸渍涂晶法获得连续致密的晶种层,在摩尔配比为1Si O2:0.05Al_2O_3:0.26Na2O:0.09K2O:30H2O清液体系中120℃水热晶化16 h成功制备出T型分子筛膜。实验考察了小晶种液浓度,晶化时间对T型沸石分子筛膜的形貌和性能的影响。XRD和SEM结果表明,晶化过程中晶种的外延生长和新的晶核成核过程同时进行,晶种的外延生长和新核的诱导作用产生协同作用,缩短T型沸石膜的生长时间。将制备的T型沸石分子筛膜用于75℃渗透汽化分离10wt%水/异丙醇体系,其渗透通量和分离系数分别达到2.96 kg/(m2·h)和6400。