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烷基硅烷化Silicalite-1分子筛膜的醇水分离性能
1
作者 赵业昊 吴红丹 +1 位作者 周志辉 赵尧 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2275-2285,共11页
Silicalite-1分子筛膜因其疏水特性在低浓度有机物/水分离中得到广泛应用。但膜面硅羟基(Si—OH)的存在会严重影响其分离效果。以Silicalite-1分子筛膜为基膜,表面接枝正辛基三乙氧基硅烷(OTES)来消除Si—OH,进一步改善疏水性,提高其分... Silicalite-1分子筛膜因其疏水特性在低浓度有机物/水分离中得到广泛应用。但膜面硅羟基(Si—OH)的存在会严重影响其分离效果。以Silicalite-1分子筛膜为基膜,表面接枝正辛基三乙氧基硅烷(OTES)来消除Si—OH,进一步改善疏水性,提高其分离能力。系统考察OTES浓度、反应温度和修饰时间对于膜改性效果的影响,分析改性机理,并对比改性前后Silicalite-1分子筛膜的渗透汽化稳定性。结果表明,烷基硅烷的接枝能有效提高膜疏水性、分离性能与长期稳定性。当OTES的质量分数为3%、温度为60℃、时间为10 h时,所制备的膜在70℃分离3.5%±0.1%(质量分数)的乙醇水溶液,膜通量为0.92 kg·m^(–2)·h^(–1),分离因子达到30.4,且能够在连续120 h的渗透汽化过程中,保持良好的稳定性。烷基硅烷接枝优化了Silicalite-1分子筛膜的表面结构,在渗透汽化法回收有机组分领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 silicalite-1分子筛膜 烷基硅烷 接枝改性 醇水分离 渗透汽化
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两步变温水热合成制备纯硅分子筛膜及其渗透性能 被引量：2
2
作者 孙维国 杨建华 +3 位作者 王爱芳 王金渠 韩会林 鲁金明 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期599-602,共4页
采用两步变温水热法在多孔不锈钢载体管上合成了Silicalite-1沸石膜,对合成的Silicalite-1膜进行了X射线衍射和扫描电镜及单成分气体渗透表征,并将其应用于渗透脱除水中乙醇,考察了晶化温度、合成液组成及合成次数对渗透性能的影响.结... 采用两步变温水热法在多孔不锈钢载体管上合成了Silicalite-1沸石膜,对合成的Silicalite-1膜进行了X射线衍射和扫描电镜及单成分气体渗透表征,并将其应用于渗透脱除水中乙醇,考察了晶化温度、合成液组成及合成次数对渗透性能的影响.结果表明,用两步变温合成法可得到高性能的纯硅沸石膜,水/硅(摩尔比)为80且第二步晶化温度为165℃的条件下,只需经一次合成,可获得对乙醇水溶液具有高分离性能的膜,在60℃、乙醇浓度为4.8%(ω)时,膜的通量为1.25kg/(m2·h),分离系数为36.2,但经再次合成后,通量和分离系数均劣化.水/硅(摩尔比)为225且第二步晶化温度为150℃条件下,经过再次合成,通量和分离系数均得到大大提高,在60℃和乙醇浓度为4.52%(ω)时,通量和分离系数分别高达2.8kg/(m2·h)和34.3,在如此高的分离系数下该通量达到了国内外报道的最高值. 展开更多
关键词 两步变温水热合成 silicalite-1沸石膜 渗透 乙醇水溶液
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真空晶种引入法制备Silicalite-1沸石膜及其性能表征 被引量：3
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作者 王爱芳 孙维国 +3 位作者 孔春龙 赵庆宇 杨建华 王金渠 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期187-191,共5页
采用抽真空法在多孔α-Al2O3载体管表面预先引入Silicalite-1沸石晶种,再通过水热合成二次晶化法在涂有Silicalite-1沸石晶种的α-Al2O3载体管上合成沸石膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的沸石分子筛及膜进行... 采用抽真空法在多孔α-Al2O3载体管表面预先引入Silicalite-1沸石晶种,再通过水热合成二次晶化法在涂有Silicalite-1沸石晶种的α-Al2O3载体管上合成沸石膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的沸石分子筛及膜进行了表征,考察了晶种大小、真空度对合成沸石膜渗透性能的影响,用单组分气体渗透实验检测合成沸石膜的渗透性能.XRD检测结果表明,制备的沸石膜是典型的Silicalite-1沸石膜,合成的分子筛粒径分别约为0.2,0.5,1和2μm,且分布均匀;SEM检测结果表明引入的晶种涂层连续、均匀,制备的Silicalite-1沸石膜致密、互生,不存在裂缺;常温常压下,H2/N2和H2/SF6的理想分离系数分别达到4.1和133.2,大于其Knudsen扩散比值3.7和8.7. 展开更多
关键词 silicalite-1沸石膜 抽真空法 水热合成 气体渗透
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采用改进的二次生长法在多孔α-Al_2O_3陶瓷管上合成Silicalite-1沸石膜 被引量：3
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作者 肖伟 杨建华 +1 位作者 吴宏亮 王金渠 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期497-503,共7页
以钛溶胶分散Silicalite-1沸石晶种,采用提拉法在α-Al2O3陶瓷管上负载晶种层,通过二次水热合成在多孔α-Al2O3陶瓷管上制备Silicalite-1沸石膜。考察了晶种悬浮液中晶种的含量、提拉次数和制膜合成液的水与正硅酸乙酯摩尔比对Sili-cali... 以钛溶胶分散Silicalite-1沸石晶种,采用提拉法在α-Al2O3陶瓷管上负载晶种层,通过二次水热合成在多孔α-Al2O3陶瓷管上制备Silicalite-1沸石膜。考察了晶种悬浮液中晶种的含量、提拉次数和制膜合成液的水与正硅酸乙酯摩尔比对Sili-calite-1沸石膜性能的影响。采用扫描电子显微镜和X射线衍射方法对Silicalite-1沸石膜的形貌和结构进行了表征。实验结果表明,制膜条件对Silicalite-1沸石膜渗透性能有较大影响;适宜的制膜条件为:制膜合成液的水与正硅酸乙酯摩尔比120、晶种悬浮液中晶种的质量分数10%、提拉次数6次。所合成Silicalite-1沸石膜表面连续、致密、与陶瓷管结合紧密;在323K、0.1MPa压差的条件下,Silicalite-1沸石膜的H渗透速率为7.36×10-7mol/(m2·s·Pa),H/SF理想分离因数为28.6。 展开更多
关键词 silicalite-1沸石膜 钛溶胶 二次生长 渗透分离
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