ZSM-5分子膜的合成與應(yīng)用.pdf

1、ZSM-5分子篩是含有鋁的MFI型分子篩,具有二維孔道結(jié)構(gòu),孔徑與常用的物質(zhì)分子的動(dòng)力學(xué)直徑相近。ZSM-5分子篩膜具有熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性等。近年來(lái),ZSM-5分子篩膜得到廣泛的關(guān)注和迅速的發(fā)展。ZSM-5分子篩膜的硅鋁比可調(diào)節(jié),而骨架中的鋁使分子篩膜具有親水性,高硅的ZSM-5分子篩膜具有疏水性,高鋁的ZSM-5分子篩膜具有親水性,因此硅鋁比的可調(diào)節(jié)性使ZSM-5分子篩膜具有很好的應(yīng)用潛力。
　　本文研究了ZSM-

2、5分子篩合成過(guò)程中的影響因素,如合成液配制順序、水含量、模板劑含量、鋁含量等。合成液的配置順序直接影響合成液的澄清,水含量影響分子篩的顆粒大小,水含量越高分子篩粒徑越小。模板劑含量越高,分子篩的顆粒越小,形貌越不均一。隨著鋁含量的增加,分子篩的顆粒尺寸減小,形貌由棺形向橢圓形轉(zhuǎn)變。
　　采用二次生長(zhǎng)法合成了ZSM-5分子篩膜,考查了合成時(shí)間、硅鋁比、模板劑等對(duì)分子篩膜的形貌影響。隨著反應(yīng)時(shí)間增加,分子篩膜的結(jié)晶度越高,表面越平整。

3、硅鋁比越高,分子篩膜的形貌越不平整,當(dāng)Si/Al比為25時(shí),經(jīng)過(guò)水熱合成沒(méi)有形成膜層,而仍然是分子篩顆粒。采用無(wú)模板劑合成的分子篩膜依然致密連續(xù),沒(méi)有明顯的缺陷。
　　對(duì)有模板劑方法和無(wú)模板劑方法制備的ZSM-5分子篩膜進(jìn)行了乙醇/水溶液的滲透蒸發(fā)實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)比不同溫度、不同原料液組成兩種膜的分離效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),利用無(wú)模板劑方法合成的分子篩膜致密,對(duì)水的選擇性更高,而滲透性較低。無(wú)模板劑合成的分子篩膜對(duì)溫度和原料液組成有一定的規(guī)律