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钛硅分子筛(TS-1)膜作为一种优异的无机膜材料,不仅具有MFI型分子筛独特的均一孔道结构,而且由于钛原子的引入而具有优异的催化性能,尤其是对以H2O2为氧化剂的一系列有机物的择形氧化反应具有良好的催化作用,因而在膜分离、膜催化和微反应器等方面具有广阔的应用前景。虽然TS-1分子筛膜在实验室规模的研究工作中已取得很大的进展,但由于制备过程重复性较低、分子筛膜的缺陷问题等限制其大规模的工业化应用,因此完善TS-1分子筛膜的制备工艺及减少制备过程中缺陷的形成仍然是目前的研究重点。本文以四丙基氢氧化铵作为模板剂,大小约为300 nm左右的TS-1分子筛颗粒作为晶种,采用二次生长法在多孔氧化铝载体上成功制备了致密完备的超薄TS-1分子筛膜,并运用SEM、XRD、FT-IR、UV-vis、接触角测试等手段对制备得到的TS-1分子筛晶种和分子筛膜的结构形貌、表面化学特性进行表征。结果显示制备得到的TS-1分子筛膜表面平整、致密连续,没有明显裂纹、针孔或晶间隙等缺陷存在,与原位水热合成法相比,该制备方法重复性较好。制备得到的TS-1分子筛膜在应用之前需要将孔道内的有机模板剂脱除。本文首先研究了芬顿试剂对溶液中四丙基氢氧化铵(TPAOH)单体的氧化性能,发现其能够有效的氧化分解溶液中的单体四丙基氢氧化铵,且氧化脱除率高达91.6%。将该高级氧化技术和微波辐射技术结合引入到分子筛膜中有机模板剂的脱除,结果发现微波辅助芬顿氧化法能够有效地脱除超薄TS-1分子筛膜中的有机模板剂TPAOH,同时当氧化剂量过量时,反应温度、加热方式、分子筛膜厚度因素等对模板剂脱除效率有很大的影响。与传统的高温煅烧方法相比,微波辅助芬顿氧化过程将模板剂的脱除温度降低,缩短了反应时间,有效地避免了有机模板剂脱除过程中分子筛膜中裂纹等缺陷的形成。为了表征微波辅助芬顿氧化法脱除模板剂后的TS-1分子筛膜的质量和性能,将其运用于CH4/i-C4H10二元混合气体分离和乙醇/水渗透汽化分离过程,结果表明制备得到的TS-1分子筛膜具有良好的致密完备性和分离性能。