两步变温法微米晶种诱导合成高性能的T型分子筛膜
2012-11-13张小亮邱灵芳周荣飞陈祥树
张小亮 宋 鑫 邱灵芳 周荣飞 陈祥树
(江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西师范大学化学化工学院,南昌 330022)
两步变温法微米晶种诱导合成高性能的T型分子筛膜
张小亮 宋 鑫 邱灵芳 周荣飞 陈祥树*
(江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西师范大学化学化工学院,南昌 330022)
在预涂自制微米晶种的多孔管状莫来石支撑体表面上,采用两步变温法诱导合成T型分子筛膜。在溶胶配比nSiO2∶nAl2O3∶nNa2O∶nK2O∶nH2O=1∶0.05∶0.3∶0.1∶30合成条件下,通过变温晶化过程成功制备出高性能的T型分子筛膜。XRD和SEM结果表明,该法可在支撑体表面上较快地形成一层连续致密的纯相T型分子筛膜层,较大缩短了膜合成时间和提高了膜致密性。在优化条件下所合成的膜具有优异的渗透汽化性能,且膜制备的重复性良好。75℃时,在水/异丙醇(10/90,w/w)混合物体系中膜的渗透通量和分离因子分别高达4.25 kg·m-2·h-1,7600;在水/乙醇 (10/90,w/w)混合物体系中膜的渗透通量和分离因子分别为2.87 kg· m-2·h-1,1 900。
T型分子筛膜;两步变温合成法;二次生长法;渗透汽化
分子筛膜由于其独特的孔道大小、稳定性及其优异的分离性能而受到广泛关注[1,2]。NaA型和FAU型分子筛膜,硅铝比较低,亲水性强,具有很强的透水性;但在酸性条件下使用时,分子筛骨架易脱铝而导致骨架不稳定失去其应用价值。通常随着分子筛骨架中硅铝比的增加,分子筛膜的亲水性降低,耐酸性增强。MOR型分子筛膜的硅铝比为5~6,具有较强的耐酸性,但对水的渗透通量不高。硅铝比为3~4的T型分子筛膜,其亲水性稍弱于NaA型和FAU型分子筛膜,但强于MOR型分子筛膜,透水性较强,同时具有一定的耐酸性,在酸性环境下水/有机物混合物等分离体系中具有十分重要的应用前景[3-14]。……
