沸石分子筛膜的合成与应用

综述了沸石分子筛膜的合成方法和应用。介绍了制备沸石分子筛膜最常州的水热合成法，包括晶种法和原位合成法，以及沸石分子筛膜在气体分离、渗透汽化和膜反应器中的应用。重点阐述了被除数广泛研究的MFI型分子筛膜的制备方法与应用。详细讨沦了多孔支撑体、晶体、水热合成条件以及合成液组成等因素对晶体生长和膜的形态以及对MFI型分子筛膜分离性能的影响，     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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…     

分子筛膜制备技术

综述了近十余年来分子筛膜制备技术的进展，详细介绍了评述了分子筛膜的制备方法如原位水热合成法，二次生长法，汽相法等合成方法及其优缺点，此外还介绍了膜上缺陷的形成及其去除方法。     

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     

T型分子筛膜的制备及其对含酸乙腈-水的分离性能

石化医药行业会产生大量乙腈废液,通过无机分子筛膜分离技术进行回收可以创造可观的经济价值。然而,乙腈废液水含量较高,并且具有一定的酸性,目前应用比较广泛的NaA型分子筛膜不能在该体系下长期使用。使用自制的平均粒径为600 nm的T型分子筛作为晶种,采用真空涂敷法将晶种负载在α-Al₂O₃载体管表面,在150 ℃下水热晶化16 h制备出T型分子筛膜,并对其做膜性能评价实验。结果表明,自制的T型分子筛膜在进料流量为3.5 L/h、温度为100 ℃条件下对含有1%（质量分数）乙酸和10%水（质量分数）的乙腈混合溶液进行膜分离脱水实验,渗透通量为2.51 kg/（m ²·h）;在120 h长时间运行过程中,分离系数保持在2 250以上,T型分子筛膜性能基本保持不变。     

ZSM-5沸石膜用于生物油的脱水分离及其再生过程研究

在水热条件下通过无模板剂法合成了连续的ZSM-5沸石膜,并将其用于生物油的渗透汽化以进行高效脱水分离。ZSM-5沸石膜在强酸性、多组分的生物油体系中保持了很好的化学稳定性和优异的分离选择性,但在分离过程中面临着较强的膜污染问题,导致了膜通量的大幅下降。ZSM-5沸石膜的再生研究表明,膜的渗透通量随着再生温度的升高而逐渐提高。当再生温度为220℃时,ZSM-5沸石膜的渗透通量可以恢复至初始的88%。再生的机理研究表明,ZSM-5沸石膜中大量的晶内孔在生物油体系中极易被污染,从而导致渗透通量迅速下降;而相对较大的晶间孔却难以被完全堵塞,水分子在被污染的ZSM-5沸石膜中主要通过晶间孔进行渗透。上述结果表明,通过合理调控ZSM-5沸石膜的晶间孔的数量和尺寸大小可有效提升ZSM-5沸石膜在生物油中的渗透汽化脱水分离性能。     

Seeding-free synthesis of oriented zeolite LTA membrane on PDI-modified support for dehydration of alcohols

A seeding-free synthesis method is developed for preparation of oriented zeolite LTA membranes by using 1,4-phenylene diisocyanate (PDI) as a molecular linker. Before hydrothermal synthesis, –NCO groups are introduced with the functionalization of Al₂O₃ supports by PDI. A thin, well intergrown zeolite LTA membrane with a thickness of about 4.0 µm can be formed on the PDI-modified Al₂O₃ supports. The zeolite LTA membrane displays high pervaporation performances for dehydration of alcohols. At 90°C, the separation factor of the zeolite LTA membrane is 4480 for dehydration of 95 wt% ethanol/water mixtures, with a high water flux of 3.4 kg·m^?2·h^?1.     

Control of acid-site location of ZSM-5 zeolite membrane and its application to the MTO reaction

ZSM-5 zeolite membrane, which shows high selectivity toward olefins in the methanol conversion, was developed by controlling the location of the acid sites. First, the ZSM-5 zeolite catalyst membrane without pinholes was successfully prepared by synthesizing a ZSM-5 zeolite layer on an outer surface of a cylindrical alumina ceramic filter. The membrane was used as the catalytic membrane reactor to recover olefins from methanol. Though the olefins were successfully produced from methanol with high selectivity (ca. 80%), production of paraffin and aromatics was observed at the feed side of the zeolite membrane. To prevent the such production, the location of the acid site of the ZSM-5 zeolite membrane was controlled by a new method called the catalytic cracking of silane (CCS) method. Selective deactivation of acid sites at the outer surface of the zeolite membrane (feed side of reactant) by the CCS method allowed us to increase the selectivity of the olefins by 10% as compared to the untreated membrane.     

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。     

分子筛膜分离技术的研究进展

简要介绍了分离技术的分类、原理和市场前景,分析了分子筛成为膜材料的原因.综述了分子筛膜合成方法的研究进展,分析了原位水热合成、汽相合成法、嵌入法或后合成法、二次生长法、微波法合成、间接生长法和特殊方法的合成特点、制备步骤和方法的优缺点.介绍了分子筛膜技术用于分离有机物/水的研究现状,特别是在醇/水分离方面列举了一些具有很好分离性能的研究结果.最后,通过对国外技术的分析,展望了我国分子筛膜分离技术的工业重点.     

ZSM-5沸石分子筛膜的制备及脱盐性能研究

淡水资源日益短缺,发展膜法海水淡化技术是满足世界淡水供应需求的重要途径,但是寻找合适的膜材料依然是人类面临的挑战。ZSM-5沸石分子筛膜（简称沸石膜）具有规则的孔道结构、合适的孔径尺寸（0.51~0.56 nm）以及可调变的硅铝比,在有机物脱水分离应用中展示了优异的选择性及良好的渗透性和稳定性。基于其孔径尺寸介于水分子和盐离子之间,其在海水淡化脱盐领域也具有应用潜力。在大孔α-Al₂O₃载体上采用二次生长法制备了ZSM-5沸石膜,考察了晶化时间与合成液的硅铝比对ZSM-5沸石膜成膜和渗透蒸发脱盐性能的影响,并采用XRD、SEM、EDS与水接触角表征了合成膜的相结构与结晶度、骨架组成表面特性等膜的结构性质。结果表明：通过二次水热法采用合成液摩尔配比为n（Al₂O₃）∶n（SiO₂）∶n（Na₂O）∶n（NaF）∶n（H₂O）=0.05∶1∶0.21∶1.01∶55的合成液在175℃下晶化48 h为最佳的合成条件,制备了Si/Al比为10、接触角为17.5°的亲水纯相致密ZSM-5沸石膜,并在75℃下对3.5%（质量）的NaCl水溶液进行了渗透蒸发测试,水的通量和盐离子截留率达到8.35 kg·m^-2·h^-1和99.99%,且性能在60 h的时间依存性测试后依然稳定,表现出了很高的海水淡化工业应用潜力。     

沸石/聚酰胺反渗透复合膜的制备

为了提高反渗透膜的通量,通过在界面聚合反应过程中添加NaA型纳米沸石分子筛制备了沸石/聚酰胺反渗透复合膜,采用SEM及复合膜性能测试的方法比较了沸石分子筛添加在水相或者油相中时对膜结构及分离性能的影响.SEM图谱结果表明:沸石分子筛添加在油相中时,沸石在聚酰胺基质中分散均匀,膜结构比较均一;但当沸石分子筛添加在水相中时...