本文以氧化鋁陶瓷為基底,合成了T型和KA兩種分子篩膜,并將其應用于天然氣脫水蒸氣實驗。研究表明,T型及KA分子篩膜對模型天然氣脫水蒸氣的H₂O/CH₄選擇性分別為2.80和3.16。采用表面涂層法對分子篩膜中的缺陷進行修復,從而有效提高了其模型天然氣脫水蒸氣性能,修復后的T型及KA分子篩膜的H₂O/CH₄選擇性分別達到了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%,修復后的兩種分子篩膜皆具有良好的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：化學通報. 2020,83(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

修復之后的KA分子篩膜SEM圖

圖7 修復之后的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的選擇性只達到了3.16,所以同樣采用醋酸纖維素溶液對其進行表面涂覆修復。經過修復之后的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修復之后的KA分子篩膜的SEM圖可見,經過表面涂層法修復之后的KA分子篩膜的缺陷明顯減少,能夠更好地阻止甲烷通過。

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,晶種長度為10μm左右;從圖2(b)可見,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】：
期刊論文
[1]T型分子篩膜的制備及異丙醇脫水應用[J]. 徐子雄,周志輝,吳紅丹,李夢松,杜奕錦.  硅酸鹽學報. 2019(01)
[2]沸石分子篩膜缺陷的形成及修復[J]. 王聰,劉秀鳳,崔瑞利,張寶泉.  化學進展. 2008(12)
[3]膜分離在天然氣脫水中的應用研究[J]. 陳韜,楊海濤,胡建偉.  管道技術與設備. 2008(06)
[4]國內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：3598968