MFI型沸石分子筛膜的研究进展及应用

综述了MFI型沸石分子筛膜制备方法的研究进展,突出介绍了较为成熟的水热合成法、微波合成法以及气相转移法,讨论了MFI型沸石分子筛膜在应用方面具有优势的有机物提纯、气体分离以及催化反应的研究进展,并提出了MFI型沸石分子筛膜制备和应用方面一些亟待解决的问题。     

ZrO2 和Al2O3支撑的MFI 型沸石分子筛膜:支撑体材料对膜性能的影响

采用水热合成法，以纯SiO2为源物质，在介孔Y2O3掺杂的ZrO2(YZ)及大孔α-Al2O3支撑体上制备出高质量的MFI型沸石分子筛膜，通过H2／n-C4H10气体混合物的渗透分离和p-xylene的蒸发研究了不同支撑体上MFI型沸石分子筛膜分离性能，在较低温度范围，YZ支撑的MFI型沸石分子筛膜中n-C4H10的渗透率比Al2O3支撑的膜高很多，最大n-C4H10与H2的分离率达到500，Al2O3支撑的膜中py-xylene的蒸发流量随时间下降很快，而YZ支撑的膜中的蒸发流量则变化缓慢，用XRD对膜的晶体结构进行分析，通过多种温度下热处理不同支撑体上的膜样品研究了其热稳定性与支持体材料的关系，YZ支撑的MFI型沸石分子筛膜的MFI结构在1000摄氏度后仍能保持，而Al2O3支撑的膜950摄氏度时已完全转变为石英相，研究结果表明，YZ支撑的MFI型沸石分子筛膜比Al2O3支撑的膜表现出更好的厌不性，热稳定性以及抗阻塞性。     

MFI型分子筛膜中晶体间隙的在线修补及其二甲苯分离性能研究

为了提高MFI分子筛膜的二甲苯分离性能,采用水热合成法制备了管式MFI型分子筛膜,并通过1,3,5三异丙基苯(TIPB)碳化沉积方法对分子筛膜中的晶体间隙在分离操作过程中进行了在线修补。通过修补,分子筛膜在375~400℃下的对、邻二甲苯分离系数从5左右增加到30,表明膜层中的无选择性的晶体间隙被大幅度减少。     

支撑体材料对NaA型沸石分子筛膜形成的影响

采用水热合成法制备NaA型沸石分子筛膜,实验比较了α-AI2O3、ZrO2及TiO2三种支撑体对NaA型沸石分子筛膜形成的影响。XRD测定所合成的沸石分子筛膜是NaA型。SEM和渗透实验结果表明,沸石分子筛膜的性能与支撑体有关,TiO2优于ZrO2和α-AI2O3。TiO2支撑体上合成沸石分子筛膜的H2、N2渗透系数大小基本与膜两侧平均压力无关,理想分离系数约为8,高于Kundsen扩散分离因子3．74,表现有一定的分子筛分效应。     

硅烷预处理对7204铝合金表面MFI沸石膜形貌与耐蚀性的影响

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对7204铝合金进行预处理，然后通过水热合成法制备沸石膜层，以直接在7204铝合金表面水热合成的沸石膜作为对照，考察了硅烷预处理对沸石膜形貌与耐蚀性的影响。扫描电子显微镜(SEM)观察表明，硅烷预处理促进了沸石膜形核，使沸石颗粒尺寸减小。在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱测试的结果表明，硅烷/沸石膜具有比单纯沸石膜更长久的耐蚀性，这归因于硅烷预处理可以促进沸石膜凝胶层的形成。     

一种无机膜的制备及其CO2分离性能的研究

用多孔的SiO2片作载体,通过水热合成法在其表面上制备出了大面积的无机沸石分子筛膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、CO2与其他气体的气体分离测试等方法对得到的无机沸石分子筛膜的微观表面形貌、表面化学结构、机械稳定性以及CO2气体的分离和回收性能进行了细致的分析表征和探索研究.SEM和XRD结果...     

b轴取向MFI分子筛膜的制备及应用研究进展

分子筛膜是一种新型的无机膜,具有孔道结构规整、化学和热稳定性好、机械强度高、抗污染性能好、易于改性等优点。b轴取向MFI分子筛膜因可以缩短传质路径、降低传质阻力、提高扩散效率,在膜分离和膜反应器领域有着广泛的应用前景,受到国内外学者的普遍关注。综述了b轴取向分子筛膜的制备方法及应用研究进展。详细介绍了原位水热合成法、二次生长法、微波辅助合成法、无凝胶法、固相转化法及纳米片法等。二次生长法可以控制分子筛膜的微观结构,且受载体表面性质的影响较小;微波辅助法可以缩短结晶时间,降低能耗,对工业化生产具有重要意义;无凝胶法具有制备工艺简单、环境友好等优点。在上述方法的基础上,将纳米片作为晶种可以降低膜厚。最后,展望了b轴取向MFI分子筛膜的发展前景,在制备b轴取向连续无缺陷MFI分子筛膜方面仍面临许多挑战,包括提高膜的机械强度和长期运行稳定性、实现粗糙或弯曲以及大尺寸载体表面取向膜层的制备等。     

NaA分子筛膜的制备及其用于醇水分离的研究进展

综述了NaA分子筛膜的制备方法及NaA分子筛膜在醇水分离应用中的最新研究进展和发展趋势.主要介绍了水热合成法、晶种法和微波加热法.总结了NaA分子筛膜制备过程的影响因素,包括支撑体及合成条件对分子筛膜醇水分离性能的影响.介绍了一些国外NaA分子筛膜工业应用情况.最后提出了我国NaA分子筛膜醇水分离方面工业应用的前景和需要进一步解决的问题.     

真空晶种引入法制备Silicalite-1沸石膜及其性能表征

采用抽真空法在多孔a-Al2O3载体管表面预先引入Silicalite-1沸石晶种,再通过水热合成二次晶化法在涂有Silicalite-1沸石晶种的a-Al2O3载体管上合成沸石膜. 用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的沸石分子筛及膜进行了表征,考察了晶种大小、真空度对合成沸石膜渗透性能的影响,用单组分气体渗透实验检测合成沸石膜的渗透性能. XRD检测结果表明,制备的沸石膜是典型的Silicalite-1沸石膜,合成的分子筛粒径分别约为0.2, 0.5, 1和2 mm,且分布均匀;SEM检测结果表明引入的晶种涂层连续、均匀,制备的Silicalite-1沸石膜致密、互生,不存在裂缺;常温常压下,H2/N2和H2/SF6的理想分离系数分别达到4.1和133.2,大于其Knudsen扩散比值3.7和8.7.     

α-Al2O3载体上b-轴取向MFI分子筛膜的制备

在α-Al2O3支撑的PVA表面手工组装紧密排列的b-轴取向silicalite-1分子筛晶体层,煅烧除去高聚物层后可得到很好的晶种层。采用两步法二次合成工艺,在多孔氧化铝载体表面可直接合成完备的b-轴取向MFI型分子筛膜。n（TEOS）：n（TPAOH）：n（H20）为1．0：0．2：200．0的合成液经150℃预加热处理可有效减少二次生长过程中α-轴孪晶的生成,保证制备的MFI膜为很好的b-轴取向。SEM及XRD检测表明所制备膜层的完备性及b-轴取向。另外采用多层取向晶种层经过一次晶化3h即可制备完备的b-轴取向多层MFI型分子筛膜。实现了在大孔载体上直接合成b-轴取向的MFI膜,对提高膜的应用性能有重要意义。     

分 子 筛 膜 的 研 究 及 进 展

本文从载体选择、膜的制备方法及表征、分子筛膜在气液分离、反应过程等方面总结了分子筛膜领域研究现状及进展情况，重点介绍了金硅沸石、ZSM-5沸石膜的制备、表征方法，并提出了一些关于开展分子筛膜制备及工业性应用研究方面的看法。     

沸石分子筛膜的合成及其定向生长

本文综述了沸石分子筛膜的各种合成方法，介绍了有机－无机组成结构对沸石分子筛膜的定向生长和载体及其前处理对膜合成的影响。     

沸石分子筛膜的合成及进展

综述了沸石分子筛膜近年来制备研究的进展,介绍了各种合成技术,沸石分子筛膜的缺陷及修饰,叙述了载体和合成条件等的影响以及目前沸石膜合成中存在的问题。     

沸石分子筛膜的应用与研究进展

介绍了NaA沸石分子筛膜的合成方法以及NaA沸石分子筛膜在液体分离、气体分离、催化反应,光学及光催化反应等高新技术领域的应用,提出了沸石分子筛膜面临的问题与挑战。     

A型沸石分子筛膜微波合成及渗透汽化性能

引　言沸石分子筛具有均匀的分子尺寸微孔结构和良好的热稳定性、机械强度、催化作用 ,是当前无机膜材料研究的热点之一 .沸石分子筛膜合成方法主要有原位水热合成法和汽相合成法 ,应用这些方法已成功合成出Ａ型[1] 、Ｙ型[2 ] 、Ｐ型[3 ] 、ＭＦＩ等[4 ] 等沸石分子筛膜 .Ａ型沸石分子筛由于具有0 .3～ 0 .5ｎｍ的有效孔径和三维孔道结构 ,亲水性强 ,有可能在小分子气体如低碳烃类分离及有机物脱水等方面得到应用 .Ｊａｎｓｅｎ等[5] 认为晶体粒径愈大 ,产生堆积孔径愈大 ,所合成的沸石分子筛膜存在缺陷可能性愈大 .但从文献报道看 ,沸石分…     

分子筛膜的合成与应用研究进展

介绍了分子筛膜的合成方法,如水热合成法、二次生长法、连续流合成法、微波辅助合成法、杂原子掺杂法、混合基质法等,阐述了分子筛膜在分离和催化中的应用,并对分子筛膜的发展方向进行了展望,认为加强分子筛膜的成膜机理和改性研究,并深入开发分子筛膜在催化及分离中的应用,制备出具有工业应用价值的分子筛膜.     

气相法制备沸石分子筛的研究进展

综述了气相法，包括气相转移法和干胶法在合成沸石分子筛、磷铝分子筛和其它杂质原子分子筛及分子筛膜方面的研究进展。介绍了合成过程中一些影响因素，如时间、温度、干胶组分或有机模板剂对合成的影响。并且对气相法制备分子筛成型体作了简单介绍。     

地质聚合物原位合成八面沸石膜及其渗透汽化性能

以煅烧高岭土和水玻璃为原料制备地质聚合物,采用水热合成法原位合成了自支撑八面沸石(简称FAU型)膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、万能压力试验机表征了沸石膜材料的抗压强度和微观结构,通过渗透汽化实验及数学模型考察了乙醇/水混合物体系进料组成和温度对沸石膜的渗透通量以及分离因数的影响。结果表明:该沸石膜表面的晶粒细小,膜覆盖完全且连续致密;提高养护时间有利于提高地质聚合物的压缩强度,提高水热时间有利于改善FAU型沸石膜表面形貌和相组成。在进料温度为50℃、原料中乙醇的含量为70%的优化条件下,FAU型沸石膜具有较高的渗透通量和分离因数,其渗透通量和分离因数分别达到1.41kg/(h m2)和16.8。     

分子筛膜的研制进展与应用前景

叙述了水热合成法、二次生长法、微波加热法、激光蒸镀法、汽相法等合成分子筛膜的进展情况、特点 ,介绍了分子筛膜的表征与评价、膜的应用 ,分析了商业应用的障碍 ,指出了分子筛膜未来开发研究方向及应用前景     

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO2吸附。