朱 广

(南京依维柯汽车有限公司,江苏 南京 210028)

Silicalite-1膜/活性炭复合材料的制备及吸附性能研究

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采用间歇振荡式水热晶化法在活性炭(AC)颗粒表面负载生长了Silicalite-1分子筛膜。所得到的样品经XRD、SEM表征,证明了这种材料是具有类似于以Silicalite-1为壳、AC为核结构的包覆型复合分子筛薄膜材料。研究中还以此复合材料为吸附剂,用于苯/均三甲苯混合液为模拟体系的吸附研究。结果表明,此类复合材料对动力学半径较小的苯的吸附能力明显优于均三甲苯,具有显著的选择性吸附特征。

间歇振荡;分子筛膜;活性炭;选择性吸附;核-壳;包覆型

活性炭(Activated Carbon,AC)具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积,作为重要的吸附材料或载体被广泛应用于化工、环保、食品等许多领域[1-2]。然而,由于其孔形、孔径各异,对物料进行选择性吸附、分离的能力并不显著。通过调整炭材料前驱体、制备工艺等来改善活性炭的孔道分布的方法,也远未达到可量化的程度[3-4]。分子筛膜是一类具有分子筛分效应的多孔无机膜,在膜分离、膜催化等领域显示出良好的应用前景[5-6]。基于分子筛膜技术制备的分子筛膜(壳)/功能性材料(核)的新型包覆型材料也渐成行业热点。Foley等[7]在SiO2-Al2O3颗粒外表面包覆炭分子筛膜,大幅提高了甲胺与二甲胺的产率,这是此类膜层包覆型复合材料的最早报道。Nishiyama等[8]制备了Silicalite-1/SiO2-Al2O3催化剂,并用于甲苯异构化制备对二甲苯的反应。He等[9]在预成型的Co/SiO2催化剂表面负载了HZSM-5分子筛膜,并用于CO与H2的费托合成(Fischer-Tropsch synthesis,FTS)反应,显示出能有效阻滞长链烷烃生成的特征。……