MFI型分子篩具有規(guī)則的孔道結構、高比表面積、高水熱穩(wěn)定性,在擇型催化、氣體吸附和分離方面有著廣泛的應用。純硅MFI型分子篩因為骨架中不含鋁元素,因此具有很強的疏水性。合成MFI型分子篩的傳統(tǒng)方法有水熱合成法、微波法、干凝膠轉化法等,這些方法無論是在制備干凝膠時還是在反應過程中均需要消耗大量的水、產生大量廢液、消耗大量的能量,不利于工業(yè)生產。最近,一種固相合成分子篩的方法被提出,這種方法僅需要將固體原料研磨后高溫晶化即可得到分子篩晶體。其中含氟化銨的固相合成體系不需要九水硅酸鈉,對分子篩的工業(yè)化生產有著重大的意義。然而,我們發(fā)現(xiàn)此法合成MFI型分子篩時僅遵循文獻報道的配比無法獲得與文獻中相同的結果,我們認為有一些不同于傳統(tǒng)水熱合成的未知因素影響著結晶過程。純硅MFI型分子篩膜在醇/水分離中表現(xiàn)出很好的性能,本課題組首次采用固相法在致密光滑載體表面制備了 b軸取向MFI型分子篩膜,該方法具有普適性,有望用于多孔載體表面制備MFI型分子篩分離膜。本文考察了氟化銨體系固相法制備MFI型分子篩晶體的影響因素,并研究了采用固相法在多孔載體上制備b軸取向MFI型分子篩分離膜。主要研究內容和結果如下... 

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圖１．２不同ＴＰＡＯＨ濃度（ｘ）、合成溫度（Ｔ）下微波水熱合成的ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ??分子篩晶體的?ＳＥＭ?圖：（ａ）Ｔ＝１２０°Ｃ，ｘ＝０．２１；?（ｂ）Ｔ＝１２０°Ｃ，ｘ＝０．２９；?（ｃ）??Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝０．５１；?（ｄ）?Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝０．５９；?（ｅ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，?ｘ＝０．６８；?（ｆ）??Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝１．１７［３９１

＿??ｍｆｉｍ?ｉ??ｍｍ??圖１．２不同ＴＰＡＯＨ濃度（ｘ）、合成溫度（Ｔ）下微波水熱合成的ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ??分子篩晶體的?ＳＥＭ?圖：（ａ）Ｔ＝１２０°Ｃ，ｘ＝０．２１；?（ｂ）Ｔ＝１２０°Ｃ，ｘ＝０．２９；?（ｃ）??Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝０．５１；?（ｄ）?Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝０．５９；?（ｅ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，?ｘ＝０．６８；?（ｆ）??Ｔ＝１８０°Ｃ，ｘ＝１．１７［３９１。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｂｙ?ｍｉｃｒｏｗａｖｅ??ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＴＰＡＯＨ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?（ｘ）?ａｎｄ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?（Ｔ）：?（ａ）?Ｔ＝１２０?°Ｃ，ｘ＝０．２１；?（ｂ）?Ｔ＝１２０?〇Ｃ，ｘ＝０．２９；?（ｃ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，ｘ＝０．５１；??（ｄ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，?ｘ＝０．５９；?（ｅ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，?ｘ＝０．６８；?（ｆ）?Ｔ＝１８０?°Ｃ，?ｘ＝１．１７［３９］．??Ｒｉｓｔｉｃ等人［４２１使用兩步微波法合成了由４０?ｎｍ的粒子堆積而成的３００?ｎｍ顆??粒。Ｃｈｅｎ等人［４３】使用微波溶劑熱法，通過在合成液中添加二醇（ｄｉｏｌ，如乙二醇??（ＥＧ）、二甘醇（ＤＥＧ））調控ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ分子篩晶體的形貌，合成的分子篩如圖??１．３。??（３）干凝膠轉化法??干凝膠轉化法（Ｄｒｙ?ｇｅｌ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ

面有晶種層的載體浸入ＴＰＡＯＨ水溶液中并干燥，以二氧化硅載體上的一部分作??為硅源，在高溫水蒸汽的輔助作用下制備了膜厚約為７?ｔｒｎｉ的型分子篩膜，??實驗操作如圖１．４。制備的分子篩膜在５０?°Ｃ下對１０?ｗｔ°／。的乙醇／水溶液的分離??因子為６６，通量為４．４７ｋｇ．ｍ－２ｈ＿ｌ。??／／?Ｄｉｐ－ｃｏａｔｉｎｇ?Ｄｎｉｎｇ?＾?ＴＰＡＯＩＩ－ｃｏａｔｅｄ?Ｃ?＾Ｉｃｉｎａｔｉｏｎ?／?／??／?／??—■＞??：丨?＞?ｎｅｅｄｅｄ?ｉｕｐｐｗｔ?????■■■＞?／?／??＾?０．１?Ｍ１ＰＡＯＨ?？ｑ?Ｕ?Ｕ?＾??Ｓｅｅｄｅｄ?Ｓｉｌｋａｌｉｔｅ－Ｉ??ｓｉｌｉｃａ?ｓｕｐｐｏｒｔ?Ｓｔｅａｍｉｎｇ?ｍｃｎｉｂｎｉｎｃ??圖１．４使用無凝膠蒸汽輔助轉化法在二氧化硅管狀載體上制備ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ膜??的示意圖［９７］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｂｙ?ｇｅｌ－ｆｒｅｅ??ｓｔｅａｍ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?（ＳＡＣ）?ｍｅｔｈｏｄ＇９７＇．??２０１９年，Ｏｕｍｉ等人在二氧化硅管狀載體上涂覆了?５０?ｎｍ和７?ｎｍ的二氧化??硅層，使涂覆的二氧化硅和載體的二氧化硅一起作為硅源，制備了厚度為９?ｐｍ??ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ膜層。其在５０°Ｃ下對１０?ｗｔ°／。的乙醇／水溶液的分離因子為１０５

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]MFI型分子篩膜的制備方法及其透醇性能研究[D]. 徐晨晨.浙江大學 2017



本文編號：3288765