T型及KA分子篩膜的制備、修復(fù)及其天然氣脫水蒸氣性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 14:13
本文以氧化鋁陶瓷為基底,合成了T型和KA兩種分子篩膜,并將其應(yīng)用于天然氣脫水蒸氣實(shí)驗(yàn)。研究表明,T型及KA分子篩膜對(duì)模型天然氣脫水蒸氣的H2O/CH4選擇性分別為2.80和3.16。采用表面涂層法對(duì)分子篩膜中的缺陷進(jìn)行修復(fù),從而有效提高了其模型天然氣脫水蒸氣性能,修復(fù)后的T型及KA分子篩膜的H2O/CH4選擇性分別達(dá)到了10.52和17.71,水蒸氣的滲透系數(shù)分別為104397和28200 Barrer,甲烷損失率分別僅為2%和1%,修復(fù)后的兩種分子篩膜皆具有良好的穩(wěn)定性。
【文章來(lái)源】:化學(xué)通報(bào). 2020,83(11)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
修復(fù)之后的KA分子篩膜SEM圖
圖7 修復(fù)之后的KA分子篩膜SEM圖將上述KA分子篩膜用于模型天然氣脫水蒸氣,CH4與H2O的滲透率分別為544和1711gpu,而H2O/CH4的選擇性只達(dá)到了3.16,所以同樣采用醋酸纖維素溶液對(duì)其進(jìn)行表面涂覆修復(fù)。經(jīng)過(guò)修復(fù)之后的KA分子篩膜的SEM圖和模型天然氣脫水蒸氣性能分別如圖7和圖8所示。從圖7修復(fù)之后的KA分子篩膜的SEM圖可見(jiàn),經(jīng)過(guò)表面涂層法修復(fù)之后的KA分子篩膜的缺陷明顯減少,能夠更好地阻止甲烷通過(guò)。
圖1是Al2O3陶瓷基底、T型分子篩膜以及T型分子篩粉末晶種的XRD譜。從圖中可以看出,T型分子篩膜的衍射峰與T型分子篩粉末的相同,均出現(xiàn)了T型分子篩的特征衍射峰2θ=7.71°、13.35°、20.51°、23.64°、31.22°[16],說(shuō)明在基底上成功合成了T型分子篩膜。圖2為T型分子篩晶種和T型分子篩膜的SEM圖。由圖2(a)可知,T型分子篩晶種呈現(xiàn)出規(guī)則的棒狀形貌,形態(tài)完整且粒度均一,晶種長(zhǎng)度為10μm左右;從圖2(b)可見(jiàn),T型分子篩膜表面較為致密;由圖2(c)可以看出,膜層厚度均勻,約為89μm。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]T型分子篩膜的制備及異丙醇脫水應(yīng)用[J]. 徐子雄,周志輝,吳紅丹,李夢(mèng)松,杜奕錦. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]沸石分子篩膜缺陷的形成及修復(fù)[J]. 王聰,劉秀鳳,崔瑞利,張寶泉. 化學(xué)進(jìn)展. 2008(12)
[3]膜分離在天然氣脫水中的應(yīng)用研究[J]. 陳韜,楊海濤,胡建偉. 管道技術(shù)與設(shè)備. 2008(06)
[4]國(guó)內(nèi)外膜分離法天然氣脫水研究現(xiàn)狀[J]. 魏星,黃維菊,陳文梅. 過(guò)濾與分離. 2007(04)
[5]天然氣水合物和天然氣脫水新工藝探討[J]. 祁亞玲. 天然氣與石油. 2006(06)
本文編號(hào):3598968
【文章來(lái)源】:化學(xué)通報(bào). 2020,83(11)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
修復(fù)之后的KA分子篩膜SEM圖
圖7 修復(fù)之后的KA分子篩膜SEM圖將上述KA分子篩膜用于模型天然氣脫水蒸氣,CH4與H2O的滲透率分別為544和1711gpu,而H2O/CH4的選擇性只達(dá)到了3.16,所以同樣采用醋酸纖維素溶液對(duì)其進(jìn)行表面涂覆修復(fù)。經(jīng)過(guò)修復(fù)之后的KA分子篩膜的SEM圖和模型天然氣脫水蒸氣性能分別如圖7和圖8所示。從圖7修復(fù)之后的KA分子篩膜的SEM圖可見(jiàn),經(jīng)過(guò)表面涂層法修復(fù)之后的KA分子篩膜的缺陷明顯減少,能夠更好地阻止甲烷通過(guò)。
圖1是Al2O3陶瓷基底、T型分子篩膜以及T型分子篩粉末晶種的XRD譜。從圖中可以看出,T型分子篩膜的衍射峰與T型分子篩粉末的相同,均出現(xiàn)了T型分子篩的特征衍射峰2θ=7.71°、13.35°、20.51°、23.64°、31.22°[16],說(shuō)明在基底上成功合成了T型分子篩膜。圖2為T型分子篩晶種和T型分子篩膜的SEM圖。由圖2(a)可知,T型分子篩晶種呈現(xiàn)出規(guī)則的棒狀形貌,形態(tài)完整且粒度均一,晶種長(zhǎng)度為10μm左右;從圖2(b)可見(jiàn),T型分子篩膜表面較為致密;由圖2(c)可以看出,膜層厚度均勻,約為89μm。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]T型分子篩膜的制備及異丙醇脫水應(yīng)用[J]. 徐子雄,周志輝,吳紅丹,李夢(mèng)松,杜奕錦. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]沸石分子篩膜缺陷的形成及修復(fù)[J]. 王聰,劉秀鳳,崔瑞利,張寶泉. 化學(xué)進(jìn)展. 2008(12)
[3]膜分離在天然氣脫水中的應(yīng)用研究[J]. 陳韜,楊海濤,胡建偉. 管道技術(shù)與設(shè)備. 2008(06)
[4]國(guó)內(nèi)外膜分離法天然氣脫水研究現(xiàn)狀[J]. 魏星,黃維菊,陳文梅. 過(guò)濾與分離. 2007(04)
[5]天然氣水合物和天然氣脫水新工藝探討[J]. 祁亞玲. 天然氣與石油. 2006(06)
本文編號(hào):3598968
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