T/NaY型復(fù)合分子篩膜的制備及其溶媒脫水套用中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 16:22
均一的孔道結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì),使得致密、連續(xù)的分子篩膜通常具有高選擇性和高滲透通量,分離共沸或近沸時(shí)的低能耗、過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作等特點(diǎn)使它有很大的優(yōu)勢(shì)。目前NaA型分子篩膜已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),然而,低硅鋁比的骨架結(jié)構(gòu)極大地限制了它在酸性條件下的分離。因此,耐酸性分子篩膜的研究和穩(wěn)定的制備問(wèn)題亟待解決。硅鋁比較高的T型分子篩和NaY型分子篩都具有很好的耐酸性。然而棒狀的T型分子篩在載體上的不連續(xù)生長(zhǎng)導(dǎo)致其難以大規(guī)模地生產(chǎn)應(yīng)用。對(duì)于NaY型分子篩來(lái)說(shuō),多面體的形貌使其在載體上具有很好的互生性,但是在生長(zhǎng)過(guò)程中容易成簇狀生長(zhǎng),使得膜表面受力不均從而開(kāi)裂。因此,本文采用互生性較好的NaY型分子篩對(duì)有缺陷的T型分子篩膜層進(jìn)行修飾,從而得到高滲透汽化性能的耐酸性復(fù)合分子篩膜。通過(guò)調(diào)節(jié)T型分子篩膜層和NaY型分子篩膜層的合成條件,成功制備出了高性能、高重復(fù)性的T/NaY型復(fù)合分子篩膜,并進(jìn)行滲透汽化性能測(cè)試和酸性穩(wěn)定性測(cè)試,主要結(jié)果如下:(1)T型分子篩膜合成液摩爾比為20SiO2:1Al2O3:5.2Na2O:1....
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 膜分離技術(shù)
1.1.1 膜分離技術(shù)發(fā)展概述
1.1.2 膜種類
1.2 滲透汽化
1.2.1 滲透汽化技術(shù)概述
1.2.2 滲透汽化傳質(zhì)機(jī)理
1.2.3 滲透汽化膜
1.3 無(wú)機(jī)膜
1.3.1 無(wú)機(jī)膜概述
1.3.2 無(wú)機(jī)膜種類
1.4 分子篩膜
1.4.1 分子篩膜概述
1.4.2 分子篩膜的制備
1.4.3 T型分子篩
1.4.4 NaY型分子篩
1.5 研究的目的意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究的目的及意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的合成
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)所需材料及試劑
2.2.2 T型分子篩晶種的制備
2.2.3 T型分子篩膜層的制備
2.2.4 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的制備
2.2.5 表征
2.2.6 滲透汽化性能測(cè)試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 分子篩的表征
2.3.2 分子篩膜的表征
2.3.3 滲透汽化性能測(cè)試
2.4 本章小結(jié)
第3章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜合成條件的優(yōu)化
3.1 T/NaY型復(fù)合分子篩膜重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
3.2 T型分子篩膜層合成條件探究
3.2.1 合成溫度的影響
3.2.2 合成時(shí)間的影響
3.2.3 T型分子篩晶種懸浮液濃度的影響
3.2.4 T型分子篩晶種粒徑的影響
3.2.5 條件優(yōu)化后T型分子篩膜層的合成
3.3 復(fù)合膜合成條件優(yōu)化
3.3.1 NaY型分子篩膜層合成時(shí)間的影響
3.3.2 NaY型分子篩合成液陳化時(shí)間
3.3.3 NaY型分子篩的合成溫度
3.3.4 NaY型分子篩合成液中水含量的影響
3.3.5 兩步變溫法合成NaY型分子篩膜層
3.3.6 條件優(yōu)化后T/NaY型復(fù)合分子篩膜層的合成
3.4 本章小結(jié)
第4章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的中試制備及滲透汽化性能
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)步驟
4.4 T/NaY型復(fù)合分子篩膜中試重復(fù)率
4.5 滲透汽化性能測(cè)試
4.5.1 進(jìn)料溫度的影響
4.5.2 進(jìn)料側(cè)乙醇含量的影響
4.5.3 異丙醇脫水測(cè)試
4.6 復(fù)合膜酸性穩(wěn)定性測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ZSM-5分子篩的改性及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 高瑞忠,劉穎,趙紅娟,左少卿,高雄厚. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(02)
[2]表面修飾在MOF薄膜制備中的應(yīng)用[J]. 秦茜,孫玉繡,王乃鑫,謝亞勃,李建榮. 化工進(jìn)展. 2017(04)
[3]可控合成NaP分子篩及其在鈣離子吸附上的應(yīng)用(英文)[J]. Ibraheem O.Ali,Said M.El-Sheikh,Tarek M.Salama,Mostafa F.Bakr,Mohamed H.Fodial. Science China Materials. 2015(08)
[4]氧化石墨烯膜的制備及其在丁醇滲透汽化脫水過(guò)程中的應(yīng)用(英文)[J]. 陳獻(xiàn)富,劉公平,張晗宇,范益群. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(07)
[5]不同分子篩對(duì)鉀離子交換行為的研究[J]. 姚穎,張雨山,馬來(lái)波,張慧峰,王穎. 鹽業(yè)與化工. 2015(04)
[6]含氟體系中MFI型分子篩膜的制備及其乙醇/水分離性能[J]. 孔晴晴,張春,王學(xué)瑞,顧學(xué)紅. 化工學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]LTA型分子篩膜制備和應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 王正寶,邵佳,葛琴琴. 石油化工. 2010(06)
[8]無(wú)導(dǎo)向劑直接水熱合成小粒徑的NaY分子篩[J]. 胡林彥,謝素娟,王清遐,劉盛林,徐龍伢. 催化學(xué)報(bào). 2007(09)
[9]無(wú)機(jī)膜及無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 許培援,吳山東,戚俊清,王軍. 過(guò)濾與分離. 2006(02)
博士論文
[1]水在碳基納米尺度通道內(nèi)的粘性、擴(kuò)散和剪切流動(dòng)行為的模擬研究[D]. 葉宏飛.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3708597
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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第1章 前言
1.1 膜分離技術(shù)
1.1.1 膜分離技術(shù)發(fā)展概述
1.1.2 膜種類
1.2 滲透汽化
1.2.1 滲透汽化技術(shù)概述
1.2.2 滲透汽化傳質(zhì)機(jī)理
1.2.3 滲透汽化膜
1.3 無(wú)機(jī)膜
1.3.1 無(wú)機(jī)膜概述
1.3.2 無(wú)機(jī)膜種類
1.4 分子篩膜
1.4.1 分子篩膜概述
1.4.2 分子篩膜的制備
1.4.3 T型分子篩
1.4.4 NaY型分子篩
1.5 研究的目的意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究的目的及意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的合成
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)所需材料及試劑
2.2.2 T型分子篩晶種的制備
2.2.3 T型分子篩膜層的制備
2.2.4 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的制備
2.2.5 表征
2.2.6 滲透汽化性能測(cè)試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 分子篩的表征
2.3.2 分子篩膜的表征
2.3.3 滲透汽化性能測(cè)試
2.4 本章小結(jié)
第3章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜合成條件的優(yōu)化
3.1 T/NaY型復(fù)合分子篩膜重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
3.2 T型分子篩膜層合成條件探究
3.2.1 合成溫度的影響
3.2.2 合成時(shí)間的影響
3.2.3 T型分子篩晶種懸浮液濃度的影響
3.2.4 T型分子篩晶種粒徑的影響
3.2.5 條件優(yōu)化后T型分子篩膜層的合成
3.3 復(fù)合膜合成條件優(yōu)化
3.3.1 NaY型分子篩膜層合成時(shí)間的影響
3.3.2 NaY型分子篩合成液陳化時(shí)間
3.3.3 NaY型分子篩的合成溫度
3.3.4 NaY型分子篩合成液中水含量的影響
3.3.5 兩步變溫法合成NaY型分子篩膜層
3.3.6 條件優(yōu)化后T/NaY型復(fù)合分子篩膜層的合成
3.4 本章小結(jié)
第4章 T/NaY型復(fù)合分子篩膜的中試制備及滲透汽化性能
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)步驟
4.4 T/NaY型復(fù)合分子篩膜中試重復(fù)率
4.5 滲透汽化性能測(cè)試
4.5.1 進(jìn)料溫度的影響
4.5.2 進(jìn)料側(cè)乙醇含量的影響
4.5.3 異丙醇脫水測(cè)試
4.6 復(fù)合膜酸性穩(wěn)定性測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ZSM-5分子篩的改性及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 高瑞忠,劉穎,趙紅娟,左少卿,高雄厚. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(02)
[2]表面修飾在MOF薄膜制備中的應(yīng)用[J]. 秦茜,孫玉繡,王乃鑫,謝亞勃,李建榮. 化工進(jìn)展. 2017(04)
[3]可控合成NaP分子篩及其在鈣離子吸附上的應(yīng)用(英文)[J]. Ibraheem O.Ali,Said M.El-Sheikh,Tarek M.Salama,Mostafa F.Bakr,Mohamed H.Fodial. Science China Materials. 2015(08)
[4]氧化石墨烯膜的制備及其在丁醇滲透汽化脫水過(guò)程中的應(yīng)用(英文)[J]. 陳獻(xiàn)富,劉公平,張晗宇,范益群. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(07)
[5]不同分子篩對(duì)鉀離子交換行為的研究[J]. 姚穎,張雨山,馬來(lái)波,張慧峰,王穎. 鹽業(yè)與化工. 2015(04)
[6]含氟體系中MFI型分子篩膜的制備及其乙醇/水分離性能[J]. 孔晴晴,張春,王學(xué)瑞,顧學(xué)紅. 化工學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]LTA型分子篩膜制備和應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 王正寶,邵佳,葛琴琴. 石油化工. 2010(06)
[8]無(wú)導(dǎo)向劑直接水熱合成小粒徑的NaY分子篩[J]. 胡林彥,謝素娟,王清遐,劉盛林,徐龍伢. 催化學(xué)報(bào). 2007(09)
[9]無(wú)機(jī)膜及無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 許培援,吳山東,戚俊清,王軍. 過(guò)濾與分離. 2006(02)
博士論文
[1]水在碳基納米尺度通道內(nèi)的粘性、擴(kuò)散和剪切流動(dòng)行為的模擬研究[D]. 葉宏飛.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3708597
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3708597.html
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