外文翻譯--氣相轉(zhuǎn)移法合成mfi型沸石分子篩分離丁烷和二甲苯異構(gòu)體（譯文）

1、Journal of Membrane Science 178 (2000) 25-34氣相轉(zhuǎn)移法合成 MFI 型沸石分子篩分離丁烷和二甲苯異 構(gòu)體Takaaki Matsufujia,Norikazu Nishiyamaa,Masahiko Matsukatab,Korekazu UeyamabaDivision of Chemical Engineering,Graduate School of Engineering Scienc

2、e,Osaka University,bDepartment of Applied Chemistry,Waseda University摘 要 在多孔氧化鋁載體上以氣相轉(zhuǎn)移法（VPT）制作的 MFI 型沸石分子篩，純的或混合丁烷異構(gòu)體的擴(kuò)散測定范圍在 300~375K.分離系數(shù)范圍較理想的選擇性更大。這一結(jié)果表明二元系統(tǒng)的正丁烷可以被選擇性吸附從而得到分離。在303K對二甲苯異構(gòu)體進(jìn)行擴(kuò)散測試.二甲苯在一元系統(tǒng)中最有擴(kuò)散性。對二元

3、混合物中的鄰二甲苯和對二甲苯及三元混合物中鄰、間、對甲苯的的擴(kuò)散測試，鄰二甲苯最先被擴(kuò)散分離出，既而，對二甲苯逐漸減少，含量最終低于其它二甲苯異構(gòu)體。間二甲苯吸附在分子篩的空隙中對對二甲苯的擴(kuò)散有阻止作用。©2000艾斯維爾有限責(zé)任公司保留所有權(quán)利。關(guān)鍵詞 分子篩; MFI 氣體分離; 吸附; 氣相蒸餾1 簡介近年來，合成沸石分子篩有水熱法和氣相轉(zhuǎn)移（VPT）兩種方法，沸石氣孔的分子尺寸大小對烴類混合物的分離起著重要作用。

4、沸石分子篩分離碳?xì)浠衔锏膱蟮酪俗⒛?。MFI 型沸石分子篩分離最常見的線性和支鏈烴類混合物，例如正異丁烷和正己烷/2,2-二甲基丁烷的分離已有報道。MFI 有兩種類型相交渠道組成的框架結(jié)構(gòu)這都定義為 10 元環(huán)。在室溫下，正異丁烷和正己烷、2,2-二甲基丁烷混合物的分離因子分別為 20-60，大于 600。除了線性和支鏈烴類混合物，也有 MFI 或鎂堿沸石分子篩分離芳烴的研究。Baertsch 等報道，佐野伊特爾用氧化鋁載體的水熱法合

5、成制備純硅分子篩，如果分子篩孔徑接近 1nm 則很難分離鄰、對二甲苯，因為芳烴很難擴(kuò)散過純硅分子膜。二元及三元系統(tǒng)的擴(kuò)散與一元系擴(kuò)散類似。他們用單程轉(zhuǎn)移理論解釋上述結(jié)果。MFI的孔徑太窄,芳烴分子不能通過，因此，擴(kuò)散速度最慢的分子抑制其他物質(zhì)的擴(kuò)散。選擇性吸附在孔隙入口似乎發(fā)揮重要作用。但是，鄰對二甲苯，對二甲苯/乙苯，二甲苯/乙苯、間二甲苯/乙苯的二元混合物在 380~480K 下，沒有得到分離。他們的研究結(jié)果表明，最易透過的組分在一

6、元系統(tǒng)的選擇性吸附很難發(fā)生在二元和三元系統(tǒng)中。- 2 -圖1 擴(kuò)散汽化實驗裝置原理圖2.3 擴(kuò)散測量分子篩和儀器界面用環(huán)氧樹脂密封。先把吸附在沸石分子篩中的水在 420K 排除 2 小時。在每次膜擴(kuò)散實驗前，在 773K 下焙燒分子篩 4~10 小時以除去吸附的組分和環(huán)氧樹脂。2.3.1 擴(kuò)散汽化為測定分子篩膜的致密度，在 303K 擴(kuò)散汽化 1,3,5-三異丙（TIPB）25 小時，1,3,5-三異丙（TIPB）動力學(xué)直徑（0.

7、85nm）比 MFI（0.53nm×0.56nm，0.51 nm×0.55nm）的孔徑尺寸大。沸石分子篩吸附在玻璃管的一端截面積為0.50×10?4m2。TIPB 液體倒在玻璃管上。如圖 2 真空條件下氣體吸附示意圖。圖2 氣體吸附原理圖在液氮冷卻抽集器收集 25 小時，并配有火焰離子化檢測器氣相色譜儀分析。在 303K 下進(jìn)行二甲苯異構(gòu)體的擴(kuò)散汽化。一、二元（鄰二甲苯/間二甲苯）和三元（對二甲苯/間二甲苯