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热浸渍晶种法制备高重复性Na A分子筛膜

2012-09-14罗钢元周志辉罗益韦王金渠

武汉科技大学学报 2012年3期

刘 红,罗钢元,周志辉,,罗益韦,王金渠

(1.武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081;2.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012)

热浸渍晶种法制备高重复性Na A分子筛膜

刘 红1,罗钢元1,周志辉1,2,罗益韦1,王金渠2

(1.武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081;2.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012)

利用热浸渍法和打磨法引入晶种合成Na A分子筛膜,将合成的Na A分子筛膜应用于乙醇/水混合体系,研究进料温度、进料侧压力及进料流量等对其分离性能的影响。结果表明,进料温度升高,渗透通量和分离因数呈增大趋势;进料侧压力增大,渗透通量增加,分离因数减小;进料流量增大,渗透通量明显增大,分离因数未发生明显变化。进料温度为75℃、进料侧压力为100 kPa、相对真空度接近-0.1 MPa、进料流量为16 L/h时,所得Na A分子筛膜的渗透通量和分离因数分别为1.08 kg·m-2·h-1和3 338,此时用于乙醇/水混合体系分离效果最佳。Na A分子筛膜的重复性高达80%。

Na A分子筛膜;热浸渍法;渗透蒸发;乙醇脱水

分子筛膜研究已成为当前新兴无机膜材料研究的活跃领域,其主要类型有:LTA 型(Na A)[1-2]、MFI型[3-4]、FAU型(Na Y,Na X)[5-7]、MOR型(Mordenite)[8]、DDR型[9]、Beta型[10]等。Na A型分子筛是一种具有三维孔道结构的分子筛,其孔口由八元环围成,直径为0.41 nm,较工业上常用的有机物分子动力学直径小,是目前为止人工合成亲水性最强的分子筛,其在有机物脱水、渗透、蒸发方面有着广泛的应用[11]。制取含醇99.8%以上的无水乙醇,目前采用的是萃取精馏、恒沸精馏或加盐精馏等方法,这些方法工艺复杂、能耗高、污染严重。……

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