分子篩混合基質(zhì)膜的制備及分離性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 08:40
膜分離技術(shù)以其能耗低、分離效率高、操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境友好等諸多內(nèi)在優(yōu)勢(shì)被廣泛認(rèn)為是最有前途的分離技術(shù)。通常,薄膜可以具有均質(zhì)和非均質(zhì)結(jié)構(gòu);旌匣|(zhì)膜(MMMs)作為非均質(zhì)膜的代表,由于其可綜合利用基質(zhì)和填料各自優(yōu)點(diǎn)而受到研究者的廣泛關(guān)注。其中最廣泛應(yīng)用的基質(zhì)材料為聚合物,而具有微孔結(jié)構(gòu)的有序多孔材料(沸石分子篩、金屬有機(jī)骨架、多孔有機(jī)骨架等)是制備此類膜的主要填料之一;旌匣|(zhì)膜在液體分離和氣體分離領(lǐng)域都得到了廣泛的研究。在氣體分離領(lǐng)域,二氧化碳的捕獲和分離是當(dāng)今世界面臨的熱點(diǎn)問題之一。二氧化碳(CO2)作為溫室氣體的主要成分,已經(jīng)極大地改變了全球氣候。由此帶來的一系列的生態(tài)和環(huán)境問題嚴(yán)重威脅著地球上的生命。因此,減少CO2的排放,對(duì)燃燒后CO2氣體的捕集分離封存,是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一,為此研究者開發(fā)了低溫蒸餾、溶劑吸收、變壓吸附、膜法等CO2分離技術(shù)。其中,膜法分離以其諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛認(rèn)為是最具前景的分離技術(shù)。在液體分離領(lǐng)域,醇水共沸物的脫水技術(shù)一直是制醇工藝中的難點(diǎn)。生產(chǎn)生活中所需...
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)TO4四面體(b)TO4四面體間共用一個(gè)氧頂點(diǎn)
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2幾種分子篩中常見的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SUB)及其符號(hào)圖1.3由SOD籠構(gòu)筑得到的不同類型分子篩骨架結(jié)構(gòu)圖從20世紀(jì)的50到80年代,分子篩經(jīng)歷了低硅、中硅、再到高硅的發(fā)展歷程,之后又有全硅沸石的研究和應(yīng)用[2,3]。1982年Wilson等人[4]又制備出無硅類沸石材料家族磷酸鋁分子篩(AlPO4-n),這是沸石分子篩發(fā)展歷史上的一個(gè)重要突破,目前已有多種不同骨架結(jié)構(gòu)的磷酸鋁分子篩被制備出來。比如AlPO4-18(AEI)、AlPO4-11(AEL)、AlPO4-5(AFI)就是其中的典型代表,AlPO4-n分子篩的骨架是電中性的,沒有可交換的陽離子,具有較強(qiáng)的親水性,因此可以從有機(jī)物中優(yōu)先吸附水,可用于有機(jī)溶劑的干燥脫水以及特定氣體的干燥。分子篩的實(shí)驗(yàn)室合成方法主要有以下幾種:水熱合成法[5,6]、溶劑熱合成法[7]、干凝膠轉(zhuǎn)換法[11]、離子熱合成法[8-10]、微波合成法[12,13]。(1)水熱合成法水熱合成法是最傳統(tǒng)的合成沸石分子篩的方法。具體而言就是將堿、鋁源、硅源和水按一定比例充分混合均勻,在密閉容器的熱水溶液中加熱,經(jīng)成核、生長、結(jié)晶等過程形成沸石。水熱合成反應(yīng)可根據(jù)晶化溫度的不同劃分為低溫水熱合成法(25~150oC)
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2幾種分子篩中常見的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SUB)及其符號(hào)圖1.3由SOD籠構(gòu)筑得到的不同類型分子篩骨架結(jié)構(gòu)圖從20世紀(jì)的50到80年代,分子篩經(jīng)歷了低硅、中硅、再到高硅的發(fā)展歷程,之后又有全硅沸石的研究和應(yīng)用[2,3]。1982年Wilson等人[4]又制備出無硅類沸石材料家族磷酸鋁分子篩(AlPO4-n),這是沸石分子篩發(fā)展歷史上的一個(gè)重要突破,目前已有多種不同骨架結(jié)構(gòu)的磷酸鋁分子篩被制備出來。比如AlPO4-18(AEI)、AlPO4-11(AEL)、AlPO4-5(AFI)就是其中的典型代表,AlPO4-n分子篩的骨架是電中性的,沒有可交換的陽離子,具有較強(qiáng)的親水性,因此可以從有機(jī)物中優(yōu)先吸附水,可用于有機(jī)溶劑的干燥脫水以及特定氣體的干燥。分子篩的實(shí)驗(yàn)室合成方法主要有以下幾種:水熱合成法[5,6]、溶劑熱合成法[7]、干凝膠轉(zhuǎn)換法[11]、離子熱合成法[8-10]、微波合成法[12,13]。(1)水熱合成法水熱合成法是最傳統(tǒng)的合成沸石分子篩的方法。具體而言就是將堿、鋁源、硅源和水按一定比例充分混合均勻,在密閉容器的熱水溶液中加熱,經(jīng)成核、生長、結(jié)晶等過程形成沸石。水熱合成反應(yīng)可根據(jù)晶化溫度的不同劃分為低溫水熱合成法(25~150oC)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The synthesis of polymers of intrinsic microporosity(PIMs)[J]. Neil B.McKeown. Science China(Chemistry). 2017(08)
本文編號(hào):3374586
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)TO4四面體(b)TO4四面體間共用一個(gè)氧頂點(diǎn)
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2幾種分子篩中常見的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SUB)及其符號(hào)圖1.3由SOD籠構(gòu)筑得到的不同類型分子篩骨架結(jié)構(gòu)圖從20世紀(jì)的50到80年代,分子篩經(jīng)歷了低硅、中硅、再到高硅的發(fā)展歷程,之后又有全硅沸石的研究和應(yīng)用[2,3]。1982年Wilson等人[4]又制備出無硅類沸石材料家族磷酸鋁分子篩(AlPO4-n),這是沸石分子篩發(fā)展歷史上的一個(gè)重要突破,目前已有多種不同骨架結(jié)構(gòu)的磷酸鋁分子篩被制備出來。比如AlPO4-18(AEI)、AlPO4-11(AEL)、AlPO4-5(AFI)就是其中的典型代表,AlPO4-n分子篩的骨架是電中性的,沒有可交換的陽離子,具有較強(qiáng)的親水性,因此可以從有機(jī)物中優(yōu)先吸附水,可用于有機(jī)溶劑的干燥脫水以及特定氣體的干燥。分子篩的實(shí)驗(yàn)室合成方法主要有以下幾種:水熱合成法[5,6]、溶劑熱合成法[7]、干凝膠轉(zhuǎn)換法[11]、離子熱合成法[8-10]、微波合成法[12,13]。(1)水熱合成法水熱合成法是最傳統(tǒng)的合成沸石分子篩的方法。具體而言就是將堿、鋁源、硅源和水按一定比例充分混合均勻,在密閉容器的熱水溶液中加熱,經(jīng)成核、生長、結(jié)晶等過程形成沸石。水熱合成反應(yīng)可根據(jù)晶化溫度的不同劃分為低溫水熱合成法(25~150oC)
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2幾種分子篩中常見的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SUB)及其符號(hào)圖1.3由SOD籠構(gòu)筑得到的不同類型分子篩骨架結(jié)構(gòu)圖從20世紀(jì)的50到80年代,分子篩經(jīng)歷了低硅、中硅、再到高硅的發(fā)展歷程,之后又有全硅沸石的研究和應(yīng)用[2,3]。1982年Wilson等人[4]又制備出無硅類沸石材料家族磷酸鋁分子篩(AlPO4-n),這是沸石分子篩發(fā)展歷史上的一個(gè)重要突破,目前已有多種不同骨架結(jié)構(gòu)的磷酸鋁分子篩被制備出來。比如AlPO4-18(AEI)、AlPO4-11(AEL)、AlPO4-5(AFI)就是其中的典型代表,AlPO4-n分子篩的骨架是電中性的,沒有可交換的陽離子,具有較強(qiáng)的親水性,因此可以從有機(jī)物中優(yōu)先吸附水,可用于有機(jī)溶劑的干燥脫水以及特定氣體的干燥。分子篩的實(shí)驗(yàn)室合成方法主要有以下幾種:水熱合成法[5,6]、溶劑熱合成法[7]、干凝膠轉(zhuǎn)換法[11]、離子熱合成法[8-10]、微波合成法[12,13]。(1)水熱合成法水熱合成法是最傳統(tǒng)的合成沸石分子篩的方法。具體而言就是將堿、鋁源、硅源和水按一定比例充分混合均勻,在密閉容器的熱水溶液中加熱,經(jīng)成核、生長、結(jié)晶等過程形成沸石。水熱合成反應(yīng)可根據(jù)晶化溫度的不同劃分為低溫水熱合成法(25~150oC)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The synthesis of polymers of intrinsic microporosity(PIMs)[J]. Neil B.McKeown. Science China(Chemistry). 2017(08)
本文編號(hào):3374586
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