T型沸石膜的放大制備及應(yīng)用研究.pdf

1、滲透蒸發(fā)是一種高效節(jié)能的膜分離技術(shù)，尤其對于有機(jī)物中少量水的脫除或恒沸物體系及近沸物體系分離，與傳統(tǒng)精餾、吸附、萃取等分離技術(shù)相比優(yōu)勢明顯。強(qiáng)親水性的NaA沸石膜在有機(jī)物脫水方面表現(xiàn)出優(yōu)異的滲透蒸發(fā)性能，已經(jīng)被市場化應(yīng)用，但其弱的耐酸性限制了其應(yīng)用范圍。T型沸石膜親水性稍弱于NaA沸石膜，但耐酸性較好，在一定強(qiáng)度酸性環(huán)境中具有良好的滲透蒸發(fā)性能，探索高性能T型沸石膜的成熟制備工藝，進(jìn)而工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。
　　本文面向T型沸石

2、膜的實(shí)際應(yīng)用，以多孔粗糙的廉價(jià)氧化鋁管為載體，制備了高性能T型沸石膜，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大制備，探究了其在有機(jī)物脫水方面滲透蒸發(fā)性能，主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)以模板劑配方1 SiO2∶0.055Al2O3∶0.23Na2O∶0.0825K2O∶xTMAOH∶11.68H2O（x=0.045或0.1）水熱合成了2μm和0.4μm兩種尺寸的結(jié)晶度高、粒徑分布均勻的T型沸石分子篩;采用大小晶種匹配-變溫?zé)峤n法在粗糙的大孔廉價(jià)載體

3、表面引入高質(zhì)量晶種層，在摩爾配比為1 SiO2∶0.055Al2O3∶0.23Na2O∶0.08K2O∶30H2O的凝膠體系中水熱法合成T型沸石膜，考察了晶化溫度和晶化時(shí)間對膜的形貌及性能的影響，結(jié)果表明:晶化溫度150℃晶化4h為較理想的合成條件，合成的T型沸石膜在75℃分離90wt.％異丙醇/10wt.％水，滲透通量為2.84 kg·m-2·h-1，分離系數(shù)為1766。
　　(2)理想條件合成的T型沸石膜對各種90wt.％有機(jī)

4、溶劑/10wt.％水體系具有良好的滲透蒸發(fā)分離性能;酸浸泡試驗(yàn)表明高濃度的酸對T型沸石膜有較強(qiáng)腐蝕作用;對pH=4的90wt.％異丙醇/10wt.％水體系進(jìn)行長時(shí)間(120h)滲透蒸發(fā)測試表明滲透通量大于1.00kg·m-2·h-1，分離系數(shù)變化不大，說明T性沸石膜具有一定耐酸穩(wěn)定性。
　　(3)基于長為80cm的載體管進(jìn)行了T型沸石膜放大制備，從晶化時(shí)間、晶化溫度及晶化方式等進(jìn)行條件優(yōu)化，表明晶化溫度為170℃晶化時(shí)間為6h旋轉(zhuǎn)