Silicalite-1與Fe-silicalite-1分子篩膜的合成及其在滲透蒸發(fā)中的應(yīng)用.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了Silicalite-1與Fe-silicalite-1分子篩膜的合成、表征及其在滲透蒸發(fā)中應(yīng)用。選擇了400nm大小的Silicalite-1分子篩晶體作為晶種,采用旋涂的方式在α-Al2O3載體表面制備了一層隨機(jī)取向,厚度為1.5μm的晶種層。然后在150℃下采用二次生長(zhǎng)法生長(zhǎng)兩次,合成出連續(xù)致密的(h0l)取向、厚度為5μm的Silicalite-1分子篩膜和連續(xù)致密的(h0l)和a-軸取向、厚度為4.5μm的Fe-

2、silicalite-1分子篩膜。紅外和紫外表征結(jié)果表明Fe以骨架鐵的形式存在于Fe-silicalite-1分子篩膜中,而且合成液中Fe3+能促進(jìn)分子篩之間的交聯(lián),使合成的Fe-silicalite-1分子篩膜比Silicalite-1分子篩膜更為連續(xù)致密。高溫煅燒能夠完全脫除Silicalite-1和Fe-silicalite-1分子篩膜中模板劑,但也會(huì)使它們產(chǎn)生較大缺陷,從而使二者在乙醇/水混合液的滲透蒸發(fā)中基本上喪失分離性能,表

3、現(xiàn)為極高的通量和極低的分離因子。低溫煅燒不能脫除Silicalite-1分子篩膜中的模板劑,但由于Fe引入骨架,使膜催化活性增加,該法能夠有效脫除Fe-silicalite-1分子篩膜中的模板劑。而且模板劑脫除后,膜最大孔徑不超過(guò)1.1nm,其中大部分孔徑分布在0.4~0.85nm之間,有效地避免缺陷的產(chǎn)生。低溫煅燒脫除模板劑后,Fe-silicalite-1分子篩膜具有高于文獻(xiàn)報(bào)道的通量,313K、323K和333K時(shí),其值分別高達(dá)1