导读:本文包含了型沸石膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:沸石,耐酸,取向,载体,稳定性,脱盐,分子筛。
型沸石膜论文文献综述
刘宏瑞,周志辉,吴红丹,杜奕锦,陈思龙[1](2018)在《用于渗透汽化的T型沸石膜的耐酸性能》一文中研究指出将制备的T型沸石膜置于不同酸性条件下浸泡,考察了不同影响因素(浸泡时间、pH、酸类别)对膜的微观结构和渗透性能的影响。采用SEM,XRD,EDS等方法对浸泡后的T型沸石膜进行表征。表征结果显示,在硝酸体系中浸泡15 d后,T型沸石膜在pH=3及以上的酸性条件下,膜的微观结构和分离性能均较为稳定;在乙酸体系中浸泡15 d后,pH=3的膜分离性能出现急剧下降,表面膜层部分被强酸溶解。实验结果表明,T型沸石膜在酸性体系中性能与结构的变化取决于膜表面的硅铝比,酸会侵蚀膜骨架,当硅铝比降至低于T型分子筛硅铝比临界值(2.7)时,就会破坏整个膜结构。(本文来源于《石油化工》期刊2018年11期)
罗益韦,潘恩泽,褚晶晶,杨建华,王金渠[2](2018)在《高性能T型沸石膜的合成及水热/耐酸性能(英文)》一文中研究指出考察了晶种尺寸形貌及晶化温度对T型沸石膜的形成演化过程以及分离性能的影响,调查表明采用小尺寸的晶种可制备出致密的沸石膜,且膜的生长速率受晶化温度影响,低温下合成同性能的膜需更长的晶化时间。当晶种尺寸分别为0.4和0.6μm时,423 K晶化4 h可制得高性能的T型沸石膜,348 K分离90%(w/w)异丙醇/水混合物体系,其通量分别高达6.21和5.98 kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子均>10 000。实验发现,膜的形成过程受外延生长机理控制,与晶种形貌尺寸和晶化温度无关,且所制得的高性能T型沸石膜具有很好的水热稳定性及耐酸性。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年07期)
褚晶晶[3](2018)在《T型沸石膜的制备及其稳定性研究》一文中研究指出渗透蒸发技术是一种高效节能的高新技术,广泛应用于有机物脱水过程。沸石分子筛膜由于其优良的化学稳定性、机械强度大、耐腐蚀性等诸多优点成为渗透蒸发膜技术首选的膜材料。工业上有机物脱水过程往往发生在酸性条件下,具有高亲水性的NaA沸石膜在酸性条件下极不稳定,容易发生脱铝而失去分离性能,而T型沸石膜亲水性略低于NaA沸石膜,但耐酸性好,因此,T型沸石膜的研究得到广泛关注,为此探索出高性能T型沸石膜成为研究热点。本实验旨在合成出高性能的T型沸石膜,并探究其水热稳定性及耐酸稳定性。主要研究成果如下:1.采用自行合成的不同尺寸的T型沸石分子筛作为晶种,修饰载体表面缺陷,诱导晶体成膜,在大孔α-Al_2O_3载体管上制备出高质量的晶种层,研究了无氟条件下Si/Al摩尔比对T型沸石膜分离性能的影响。在n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=20:1时,75~°C下分离90wt.%IPA/H_2O的渗透通量达2.78 kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子大于1000。2.在清液体系中,通过添加氟盐,制备高性能T型沸石膜,并考察氟盐类型、氟盐含量对T型沸石膜的影响。结果表明,在n(3NaF:1KF)/n SiO_2=0.25条件下合成的T型沸石膜具有良好的渗透蒸发性能,在75~°C下,分离90wt.%IPA/H_2O和90wt.%EtOH/H_2O体系,渗透通量分别为4.06 kg·m~(-2)·h~(-1)和2.30 kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子分别为10591和3539,而且该条件下合成的T型沸石膜具有良好的重复性。3.探究了T型沸石膜的生长规律。晶化时间为1h时,晶种整齐的排列在载体表面,无明显生长现象;晶化时间为2h时,晶体开始出现外延生长及晶体间相互消溶现象;晶化时间延长至3h,晶体快速生长成棒状结构,晶体外延生长占主导作用;延长晶化时间至4h,晶体生长成均一致密的膜层,含氟条件下晶体生长速率较无氟条件下更快。4.对比了含氟条件下,Si/Al摩尔比对T型沸石膜分离性能的影响。可以看出,含氟条件下合成的T型沸石膜具有更高的分离性能,在75~°C下分离90wt.%IPA/H_2O,渗透通量均达3.50 kg·m~(-2)·h~(-1)以上,分离因子大于2000。5.基于以上探索合成出的高性能T型沸石膜,对其分别进行分离90wt.%IPA/H_2O和90wt.%EtOH/H_2O的水热稳定性研究,并在pH=3的酸性环境下研究其耐酸稳定性。研究结果表明,n(3NaF:1KF)/n SiO_2=0.25条件下合成的T型沸石膜在长时间渗透蒸发测试过程中表现出良好的水热稳定性及耐酸稳定性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)
潘恩泽[4](2018)在《MFI型沸石膜的制备及其分离性能研究》一文中研究指出由于经济发展、人口扩张及水源污染,淡水资源的短缺已经成为一个全球性难题。为了解决淡水资源问题,使用脱盐技术从海水或者咸水中提取淡水是极具必要性的。与多级闪蒸和反渗透相比,渗透蒸发作为一种新型的膜分离技术,具有低能耗等优点,在脱盐应用中表现出良好的应用前景。MFI型沸石膜具有独特的孔道结构、较大的孔径(~0.5nm)、良好的水热稳定性,对于水分子扩散具有较快的速率,有望表现较高的水通量和盐截留率。本文围绕制备高质量脱盐沸石膜为出发点,先后探究了silicalite-1(Si/Al=∞)和低硅铝比ZSM-5沸石膜的成膜条件,并应用于渗透汽化脱盐和有机物脱水。主要内容如下:(1)采用二次涂晶法,先后使用不同尺寸的silicalite-1分子筛修饰大孔氧化铝载体,一方面降低了大孔载体的粗糙度,另一方面为后续沸石膜的生长提供了晶核和成核位点,有利于通过二次生长法合成高质量沸石膜。考察了晶化时间和合成液中水硅摩尔比对晶体生长和分离性能的影响,在H_2O/SiO_2比为1200时175°C晶化24h制备的沸石膜表现更佳,在75°C对3.5wt.%NaCl水溶液进行渗透蒸发脱盐,渗透通量达到10.99kg·m~(-2)·h~(-1),离子截留率高达99.03%。通过添加硫酸铵作晶化调节剂,可以合成出更加致密的沸石膜,在75°C下对3.5wt.%NaCl盐溶液做渗透汽化,通量为6.98kg·m~(-2)·h~(-1),截留率大于99.96%。(2)以多级结构的ZSM-5粉末及相应的球磨后的小颗粒先后作为晶种修饰载体,得到光滑平整的晶种层,利用二次生长法在大孔氧化铝载体上制备高质量ZSM-5沸石膜,系统考察了晶化温度、初始凝胶硅铝比、晶化时间对制备沸石膜质量的影响。在合成液物料配比为1Si:0.05Al:0.21Na_2O:1.01NaF:55H_2O的条件下,在175°C晶化48h,能够制备出分离性能最佳的纤维状低硅铝比ZSM-5沸石膜。将制备的沸石膜在75°C下进行渗透汽化,对50wt.%乙酸水溶液的渗透通量为2.00kg·m~(-2)·h~(-1),对90 wt.%乙酸水溶液的渗透通量为0.67kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子均大于10000;对3.5wt.%NaCl溶液进行渗透汽化脱盐,通量为8.35 kg·m~(-2)·h~(-1),盐离子截留率为99.98%。(3)以silicalite-1作晶种所合成的ZSM-5沸石膜的表面颗粒更大,具有更多的晶间缺陷,对乙酸水溶液进行渗透汽化脱水,分离因子较低,对3.5wt.%NaCl溶液进行渗透汽化脱盐,通量为~7.9 kg·m~(-2)·h~(-1),盐离子截留率为99.8%。采用粒径更小的硅溶胶B作硅源,对比不同规格硅溶胶对制备沸石膜的影响。结果表明初期合成出ZSM-5沸石膜,逐渐在表面覆盖MOR沸石颗粒,形成转晶的混合膜。表明硅源在体系中的溶解程度一定程度上会影响沸石膜的成核晶化过程。(4)将制备的高质量ZSM-5沸石膜用于渗透汽化脱盐,随着盐浓度从0.2mol/L升高至1mol/L,通量从9.28 kg·m~(-2)·h~(-1)下降到8.38 kg·m~(-2)·h~(-1),截留率均高于99.97%。通过阿伦尼乌斯方程拟合得到,3.5wt.%NaCl溶液中水分子透过ZSM-5沸石膜的表观活化能为Ea=33.44kJ/mol。在75°C通过长时间渗透汽化脱盐测试,探索时间依存性。经过60h的测试后,通量仍然稳定在7.94 kg·m~(-2)·h~(-1),截留率高于99.99%,表明ZSM-5沸石膜具有良好的脱盐稳定性。同时将ZSM-5沸石膜分别用于乙酸、乙酸乙酯、异丙醇/水体系渗透汽化脱水,均表现出良好的分离性能和时间稳定性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)
黄攀,周亮,李华征,李洪健,杨建华[5](2018)在《超稀溶液体系中高性能MFI型沸石膜的制备及表征》一文中研究指出以廉价管状大孔α-Al_2O_3作为载体,采用二次生长法,在超稀溶液体系(H_2O/SiO_2=1000)中成功制备了高性能MFI型沸石膜,分别考察晶种尺寸和H_2O/SiO_2对沸石膜的形貌及渗透蒸发性能的影响。结果表明,尺寸为0.4μm晶种制备的晶种层具有更大的晶核密度,能够增加载体表面的成核位点,因此对沸石膜的生长具有更强的诱导作用。超稀溶液体系中低浓度的模板剂和硅源环境能够控制沸石晶体的生长速率,从而降低沸石膜厚度,同时可以抑制晶间缺陷的形成。将制备的沸石膜用于60℃渗透蒸发分离5wt%乙醇/水混合物,分离因子α(乙醇/水)和渗透通量分别为47和4.09 kg/(m~2·h)。采用超稀的合成液配方和廉价大孔载体,既可以降低沸石膜制备的原料成本,又可以提高沸石膜的渗透通量,显示出MFI型沸石膜在脱除水中低浓度有机物潜在的工业化应用前景。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年03期)
徐嘉晨,吴红丹,周志辉,尧鹏魁,张青鹏[6](2018)在《A型沸石膜管失效后α-Al_2O_3载体管的再处理与性能》一文中研究指出使用后的废弃沸石膜管难以处理,而α-Al_20_3作为沸石膜的载体,使用寿命长于沸石膜。因此,以工业应用中被糖类损环的A型沸石膜管载体为对象,进行废弃膜管α-Al_2O_3载体的回收,并以二次生长法为基础,在回收载体上二次制备A型沸石膜。研究了酸种类、酸浓度,酸洗时间等条件对沸石膜渗透汽化性能的影响。结果表明:经去离子水及0.2mol/L的氢氧化钠预处理后,用浓度为0.8%硝酸超声酸洗5min,得到的载体性能最佳,采用此载体合成的A型沸石膜渗透通量和分离因数分别为1.14kg/(m~2·h)和3649,且重复性较好。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年04期)
常立玉[7](2015)在《T型沸石膜的放大制备及应用研究》一文中研究指出渗透蒸发是一种高效节能的膜分离技术,尤其对于有机物中少量水的脱除或恒沸物体系及近沸物体系分离,与传统精馏、吸附、萃取等分离技术相比优势明显。强亲水性的NaA沸石膜在有机物脱水方面表现出优异的渗透蒸发性能,已经被市场化应用,但其弱的耐酸性限制了其应用范围。T型沸石膜亲水性稍弱于NaA沸石膜,但耐酸性较好,在一定强度酸性环境中具有良好的渗透蒸发性能,探索高性能T型沸石膜的成熟制备工艺,进而工业化应用具有重要意义。本文面向T型沸石膜的实际应用,以多孔粗糙的廉价氧化铝管为载体,制备了高性能T型沸石膜,进行了实验室规模放大制备,探究了其在有机物脱水方面渗透蒸发性能,主要工作内容如下:(1)以模板剂配方1 SiO2:0.055Al2O3:0.23Na2O:0.0825K2O:xTMAOH:11.68H2O(x=0.045或0.1)水热合成了2gm和0.4μm两种尺寸的结晶度高、粒径分布均匀的T型沸石分子筛;采用大小品种匹配-变温热浸渍法在粗糙的大孔廉价载体表面引入高质量晶种层,在摩尔配比为1 SiO2:0.055Al2O3:0.23Na2O:0.08K2O:30H2O的凝胶体系中水热法合成T型沸石膜,考察了晶化温度和晶化时间对膜的形貌及性能的影响,结果表明:晶化温度150℃晶化4h为较理想的合成条件,合成的T型沸石膜在75℃分离90wt.%异丙醇/10wt.%水,渗透通量为2.84 kg-m-2.h-1,分离系数为1766。(2)理想条件合成的T型沸石膜对各种90wt.%有机溶剂/10wt.%水体系具有良好的渗透蒸发分离性能;酸浸泡试验表明高浓度的酸对T型沸石膜有较强腐蚀作用;对pH=4的90wt.%异丙醇/10wt.%水体系进行长时间(120h)渗透蒸发测试表明渗透通量大于1.00kg.m-2.h-1,分离系数变化不大,说明T性沸石膜具有一定耐酸稳定性。(3)基于长为80cm的载体管进行了T型沸石膜放大制备,从晶化时间、晶化温度及晶化方式等进行条件优化,表明晶化温度为170℃晶化时间为6h旋转晶化为最佳成膜条件,放大制备的T型沸石膜渗透通量大于1.50 kg·m-2.h-1,分离系数大于10000;T型沸石膜渗透蒸发中试测试结果表明操作条件(进料温度、进料流量、进料组成)对膜的渗透蒸发性能均有不同程度的影响,高温连续渗透蒸发将异丙醇料液含水量由10%降至0.5%,平均渗透通量为1.90 kg·m-2·h-1,分离系数大于3000。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-06-01)
王东超,王晓东,黄伟[8](2014)在《FAU型沸石膜的研究进展》一文中研究指出介绍了FAU型沸石膜的合成方法和优缺点,评述了膜分离水混合物、有机混物和气体混合物的研究现状以及在催化方面的应用进展,并分析了当前要解决的问题和对FAU型沸石膜的工业化前景进行了展望。(本文来源于《化工新型材料》期刊2014年06期)
王东超[9](2013)在《{111}优先取向NaY型沸石膜的制备及其渗透蒸发性能初探》一文中研究指出NaY型沸石膜独特的结构特点,如高的骨架铝含量以及笼穴周围存在高分散的Na+,赋予该沸石膜较强的亲水性和极性。加之其具有大孔径(0.74nm)和叁维笼状孔道结构使其在水/有机物、醇/有机混合物和苯/烷烃等混合物体系的分离领域有巨大优势,因而备受关注。本论文创造性地采用陈化合成液-二次原位法和以EMT型沸石作为晶种,二次生长法,在α-Al2O3载体上分别制备出致密连续、{111)优先取向的NaY型沸石膜。X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDX)等分析测试手段对EMT型沸石晶种、晶种层及NaY型沸石膜进行了一系列的表征。并将所制备的膜材料用于甲醇/碳酸二甲酯的分离。具体内容如下:1、采用陈化合成液-二次原位法制备NaY型沸石膜。考察了陈化方式、陈化时间、晶化温度和晶化时间对一次原位晶化所得膜结构的影响。结果为:搅拌陈化和陈化时间为24 h条件下,得到的一次膜对载体的覆盖度更高。晶化时间为6 h得到的一次膜无P型杂晶。晶化温度为100℃时,膜的取向性更好。此条件一次晶化所得的膜在同样条件下二次晶化,得到致密、无杂晶且有一定{111)取向度的NaY型沸石膜。2、采用二次生长法制备NaY型沸石膜。采用有模板剂和无模板剂的两种方式水热法合成EMT型沸石晶种。用模板剂冠醚合成的EMT型沸石记作晶种A,晶化时间6 d和10 d的晶粒尺寸都在2-3 μm之间,但晶化10 d合成的晶体中出现FAU型沸石,因此采用晶化时间为6 d的EMT型沸石作为晶种。不用模板剂合成的EMT型沸石记作晶种B,在低温30℃时,比较合适的晶化时间为36 h,晶粒尺寸约为20 nm,晶化时间短时容易形成SOD型沸石。以超声法制备晶种层A和晶种层B。对于两种晶种,滴加晶种液量为0.75mL时(0.2wt.%晶种乙醇液),两种晶种不能形成覆盖度较高的晶种层。滴加晶种量增加至1.0 mL时,两种晶种均可以形成完全覆盖支撑体表面的晶种层。将所制备的晶种层进行二次生长,晶种层A生长成为致密无序的NaY型沸石膜,晶种层B生长成为{111}优先取向、致密膜层,该膜结构不对称,在上层致密的膜和支撑体之间,存在较厚的晶种层。两个膜的厚度相似,都约为10 μm。3、以合成的NaY型沸石膜渗透蒸发分离甲醇/碳酸二甲酯混合物。由晶种层B进行二次生长合成的NaY型沸石膜的分离效果最好。对质量比为50/50的溶液,在50℃,渗透通量为7.85 kg m-2 h-1,分离因子为4,该膜对甲醇和碳酸二甲酯混合物具有一定的分离能力。但与报道的数据相比还有一定的差距。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-06-01)
陈小霞[10](2012)在《T型沸石膜的制备及渗透蒸发应用研究》一文中研究指出有机物分离在石油化工、精细化工、医药工程等众多领域中是必不可缺的过程。传统分离工艺往往能耗高、效率低。渗透蒸发膜分离作为一种高效、节能、环保的技术被认为是将来替代传统分离工艺的潜在技术。工业应用中许多有机物精制过程发生在酸性条件下,如医药化工中乙醇、丙醇精制过程,酯类产晶的制备等。高度亲水性的NaA沸石膜是用于有机溶剂脱水过程理想的沸石膜,目前已实现工业化,然而其耐酸性极差。T型沸石膜是一种耐酸的亲水性沸石膜,将其用于有机溶剂脱水过程、尤其是酸性环境中有机物分离过程,表现出良好的渗透蒸发性能。因此T型沸石膜具有广阔的应用前景。然而,研究发现成熟的制备路线仍是目前T型沸石膜研究过程中亟待解决的问题。晶种法是指在载体表面预先引入一层晶种,再晶化成膜。优质的晶种层是晶种法制备高质量沸石膜的关键,因此涂晶技术也成了目前研究热点之一。微波合成法是近些年发展起来的一种新的沸石膜制备路线,能有效缩短合成时间,制备的膜薄而致密,从而有效提高分离性能。基于上述研究思路,本论文首先合成出不同尺寸的T型分子筛,用于修饰载体和作为晶种诱导成膜;然后详细研究了凝胶体系中传统水热合成、清液体系中微波合成等,以探索出成熟的T型沸石膜合成路线;还考察了在廉价大孔载体上采用有效涂晶方法制备出优质的晶种层和高性能的T型沸石膜。合成的T型沸石膜采用XRD、SEM等手段表征。主要研究成果如下:(1)采用无模板剂配方25Si02:A1203:6.5Na20:225K20:350H20,制备出5-6μm的T型分子筛:在含模板剂配方18.2Si02:A1203:4.2Na20:1.5K20:0.82TMAOH:212.7H20下考察了合成条件对分子筛形貌的影响,制备出不同尺寸的T型分子筛。(2)在凝胶体系中采用传统水热合成法制备T型沸石膜,考察了合成条件对膜的影响。在n(Na20+K20)/n(Si02)=0.35、n(H20)/n(Si02)=30、373K和30h条件下合成的T型沸石膜在348K下分离90wt.%乙醇/水,通量为1.67kg-m-2·h-1,分离系数是1115。(3)采用两步变温热浸渍法在廉价大孔载体管上引入高质量的晶种层。合成的T型沸石膜在348K下分离90wt.%乙醇/水,通量高达2.12kg·m-2·h-1,分离系数大于1000,且该法具有一定重复性。对合成的膜的渗透蒸发性能进行了详细研究。(4)采用微波合成法制备T型沸石膜。在423K下微波加热4h制备的T型沸石膜:348K下分离90wt.%乙醇/水,通量为1.36kg·m-2·h-,分离系数大于1000。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01)
型沸石膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
考察了晶种尺寸形貌及晶化温度对T型沸石膜的形成演化过程以及分离性能的影响,调查表明采用小尺寸的晶种可制备出致密的沸石膜,且膜的生长速率受晶化温度影响,低温下合成同性能的膜需更长的晶化时间。当晶种尺寸分别为0.4和0.6μm时,423 K晶化4 h可制得高性能的T型沸石膜,348 K分离90%(w/w)异丙醇/水混合物体系,其通量分别高达6.21和5.98 kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子均>10 000。实验发现,膜的形成过程受外延生长机理控制,与晶种形貌尺寸和晶化温度无关,且所制得的高性能T型沸石膜具有很好的水热稳定性及耐酸性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
型沸石膜论文参考文献
[1].刘宏瑞,周志辉,吴红丹,杜奕锦,陈思龙.用于渗透汽化的T型沸石膜的耐酸性能[J].石油化工.2018
[2].罗益韦,潘恩泽,褚晶晶,杨建华,王金渠.高性能T型沸石膜的合成及水热/耐酸性能(英文)[J].无机化学学报.2018
[3].褚晶晶.T型沸石膜的制备及其稳定性研究[D].大连理工大学.2018
[4].潘恩泽.MFI型沸石膜的制备及其分离性能研究[D].大连理工大学.2018
[5].黄攀,周亮,李华征,李洪健,杨建华.超稀溶液体系中高性能MFI型沸石膜的制备及表征[J].无机材料学报.2018
[6].徐嘉晨,吴红丹,周志辉,尧鹏魁,张青鹏.A型沸石膜管失效后α-Al_2O_3载体管的再处理与性能[J].硅酸盐学报.2018
[7].常立玉.T型沸石膜的放大制备及应用研究[D].大连理工大学.2015
[8].王东超,王晓东,黄伟.FAU型沸石膜的研究进展[J].化工新型材料.2014
[9].王东超.{111}优先取向NaY型沸石膜的制备及其渗透蒸发性能初探[D].太原理工大学.2013
[10].陈小霞.T型沸石膜的制备及渗透蒸发应用研究[D].大连理工大学.2012