高硅MFI分子筛膜的合成与低温脱除膜内有机模板剂
Synthesis and Low-Temperature Detemplation of High-Silica MFI Zeolite Membranes作者机构:中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049
出 版 物:《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)
年 卷 期:2016年第32卷第2期
页 面:519-526页
核心收录:
学科分类:080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金:国家自然科学基金(51202245,51106165) 广东省自然科学基金(S2013010014896,10251007006000000)资助项目~~
主 题:高硅MFI分子筛膜 模板剂脱除 低温加氢裂解 气体膜分离 载体
摘 要:采用旋涂法在粗糙的α-Al_2O_3载体片上制备出较完备的分子筛晶种层;以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为有机模板剂,通过调控合成液的H_2O/Si摩尔比,实现了对分子筛晶体面内优先生长的调控;经过三次水热合成得到致密交联的hOh-轴取向高硅MFI分子筛膜,膜厚约为8μm(包括~5μm致密层和~3μm过渡层)。采用先低温加氢裂解后低温空气氧化的两步法脱除工艺,有效脱除了分子筛膜内的有机模板剂。相比于传统高温煅烧法,该法可以避免分子筛膜因脱除模板剂而形成的较大晶间缺陷。因而采用低温两步法脱除模板剂的分子筛膜片在30℃时具有较好的CO_2分离效果,其CO_2/N_2分离因子达到5.2,CO_2渗透通量高达5.8×10^(-7)mol·m^(-2)·s^(-1)·Pa^(-1)。