Silicalite-2分子筛膜的制备及其渗透汽化性能研究  

Synthesis and pervaporation performance of silicalite-2 zeolite membrane

作　　者：吴琦刚[1] 韶晖[1] 钟璟[1] 张琪[1] 徐荣[1] 

机构地区：[1]常州大学石油化工学院江苏省绿色催化材料与技术重点实验室,江苏常州213164

出　　处：《现代化工》2015年第7期46-49,共4页Modern Chemical Industry

基　　金：国家自然科学基金(21276029);江苏省自然科学基金(BK20131142)

摘　　要：利用二次晶种法在多孔α-Al2O3支撑体表面制备了全硅Silicalite-2分子筛膜。通过XRD和SEM等分析方法对分子筛膜进行表征,并考察了晶化时间、晶化温度以及水含量对分子筛成膜的影响。结果表明,在n(TBAOH)∶n(TEOS)∶n(H2O)=1∶3∶100,晶化时间为48 h,晶化温度为130℃下所制备的膜完整致密。将制备的分子筛膜用于渗透汽化分离有机物/水溶液,实验显示其具有有机物优先选择透过性。随着进料质量分数的降低和料液温度的升高,渗透通量和分离因子均增大。70℃分离5%的乙醇/水溶液、乙酸/水溶液和DMF(二甲基甲酰胺)/水溶液时,渗透通量分别为1.12、1.14 kg/(m2·h)和0.87 kg/(m2·h),分离因子分别为5.1、1.6和2.4。Silicalite-2 zeolite membranes are prepared on the porous α-Al2O3 discs by a secondary growth method. XRD and SEM are employed to characterize the as-synthesized membranes. The effects of crystallization time, crystallization temperature and content of H2O on the formation of zeolite membranes are discussed. The compact siliealite-2 membranes are integrated under the following conditions ： 1 ： 3 ： 100 molar ratio of n （ TBAOH ） ： n （ TEOS ） ： n（ H20） , 130℃ of crystallization temperature and 48 hours of crystallization time. The performances of silicalite-2 zeolite membranes are evaluated by pervaporation separation of organic/water mixtures. The results show that zeolite membranes are organic permselective. The permeation flux and separation factors both increase as feed concentration decreases or operating temperature increases. At 70℃ , the permeation flux of the membrane for ethanol/water, acetic acid/water and DMF（ dimethyl formamide）/water are 1.12 kg/（ m2· h） , 1.14 kg/（ m2· h ） and 0. 87 kg/（ m2 · h ） , with the separation factors of 5.1,1.6 and 2.4 ,respectively,at a feed concentration of 5%.

关 键 词：Silicalite-2分子筛膜 二次晶种法 有机物/水混合物 渗透汽化 

分 类 号：TQ028.8[化学工程]