間隔鏈與疏水層對硅沸石醇水分離效力的影響.pdf

1、近年來不可再生的化石能源日益枯竭，2，3-丁二醇是優(yōu)秀的原油替代品，早日實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)意義重大。目前，其生產(chǎn)方法主要為生物發(fā)酵法。因2，3-丁二醇具有高沸點，后續(xù)的產(chǎn)品分離困難成為提高產(chǎn)量的瓶頸。疏水硅沸石由于可再生，易操作，綠色環(huán)保等特點，在吸附分離2，3-丁二醇的方法中倍受青睞。因此，結(jié)合上面所述，本文主要研究內(nèi)容為構(gòu)建具有更加吸附性能的硅沸石。
　　本文選取ZSM-5疏水硅沸石作為研究對象，采用一系列氟硅氧烷材料對沸石

2、表面進行修飾，構(gòu)建了用以增大吸附量的間隔層，和用以提高選擇性的表面疏水層，探討對2，3-丁二醇的靜態(tài)吸附和動態(tài)吸附效力，并將該系列硅沸石應(yīng)用到正丁醇發(fā)酵液體系的分離中去。主要研究成果如下:
　　1.硅沸石經(jīng)氟硅氧烷表面修飾，在2，3-丁二醇模擬發(fā)酵液中的吸附量提升到58 mg·g-1，與未經(jīng)修飾的裸硅沸石相比提高了61％。修飾的硅沸石疏水性增加，得到純度高達98.3％的2，3-丁二醇。
　　2.將修飾的硅沸石裝填吸附柱，得到

3、每毫升最大飽和吸附量16.38mg·mL-1，比裸硅沸石提高了81.2％。得到純度96.6％的2，3-丁二醇產(chǎn)物。沸石填料的洗脫率達到90％。硅沸石經(jīng)洗脫再生，重復(fù)利用次數(shù)第4次，每毫升最大飽和吸附量最高保持在91.5％。
　　3.探討了進料流速，填料層高度和硅沸石的表面修飾對吸附柱出料口濃度變化的穿透曲線的影響。
　　4.將修飾的硅沸石運用到正丁醇發(fā)酵液體系的分離中，得到最大吸附量65.7 mg·g-1，與未經(jīng)修飾的裸硅沸