渗透汽化异丙醇脱水ZSM-5沸石膜的制备与表征

采用二次生长法在无有机模板剂条件下水热晶化制备高质量纯相ZSM-5沸石膜。考察了Na2O/SiO_2摩尔比和Na F/SiO_2摩尔比对制备ZSM-5沸石膜及其结构、形貌与渗透汽化异丙醇脱水分离性能的影响。结果表明,在较低Na2O/SiO_2摩尔比或Na F/SiO_2摩尔比下制备的沸石膜膜层结晶度低;而在较高Na2O/SiO_2摩尔比或Na F/SiO_2摩尔比时,易转晶生成mordenite沸石晶体;仅在Na2O/SiO_2摩尔比为0.17、Na F/SiO_2摩尔比为0.9时,制备出高质量纯相ZSM-5沸石膜,其膜层平整、连续、致密且结晶度高,该膜在渗透汽化异丙醇脱水中具有最佳的分离性能,其渗透通量为3.88 kg/(m2·h),水对异丙醇的分离系数达10 000以上。

基于反相微乳液法ZIF-8纳米晶体的制备及表征

以CTAB为表面活性剂、正丁醇为助表面活性剂、正辛烷为油相,通过反相微乳液法制备了纳米级ZIF-8晶体。研究了H_2O/CTAB摩尔比、2Ml/Zn^(2+)摩尔比和合成时间对制备ZIF-8晶体形貌及尺寸大小的影响。结果表明,在H_2O/CTAB摩尔比为30、2Ml/Zn^(2+)摩尔比为4、反应时间为1 h条件下,所制得的ZIF-8晶体形貌规则呈球状,结晶度高,粒径大小均一,约为100 nm;并随着2Ml/Zn^(2+)摩尔比由3.5增加为8时,ZIF-8晶体尺寸逐渐降低,由120 nm下降为50 nm;此外,ZIF-8纳米晶体尺寸及形貌不随反应时间的延长而发生明显变化。