NaA型沸石分子筛膜的制备及02/N2分离性能研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ah20090907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
NaA型分子筛膜是沸石分子筛膜的一种,孔径为0.4.1nm,并具有较强的亲水性。因此,在分离H2、N2、CO2等小分子气体和渗透蒸发脱除有机物中水的应用方面有很好的前景,成为分离膜研究热点之一。目前,NaA型分子筛膜在日本、英国已经有成熟的商业产品和大规模的工业应用,但我国尚处于实验研究阶段,因此,为了填补国内空白,需要掌握NaA型分子筛膜的制备技术。   本文结合目前NaA型分子筛膜研究的热点和国内研究现状,采用水热合成法制备了NaA沸石,以α-Al2O3和TiO2/α-Al2O3微孔管状陶瓷膜为载体,采用晶种法制备了NaA型分子筛膜,利用XRD、SEM、气体渗透性能测试等对NaA沸石和NaA型分子筛膜进行表征。考察了NaA沸石及NaA型分子筛膜制备的影响因素,优化了制备条件。   通过考察合成液硅铝比、合成液碱度、晶化温度、晶化时间等条件对NaA沸石合成的影响,得到制备NaA沸石的优化工艺参数,合成液摩尔配比1.5SiO2:1Al2O3:(8~9)Na2O:(600~700)H2O,晶化温度为90~110℃,晶化时间为3~5h,制备出的NaA沸石的晶体微粒是边长为4~6μm的立方体。通过对NaA沸石的热重曲线分析确定分子筛膜的焙烧升温速率。   采用水热合成法在预涂晶种的α-Al2O3载体上制备NaA型分子筛膜,考察了合成条件对分子筛膜合成的影响。得到制备NaA型分子筛膜的优化工艺参数,合成液配比为1.5SiO2:1Al2O3:8Na2O:600H2O,晶化温度为100℃,晶化时间为5h,晶化次数为3次。XRD与SEM测试结果表明,在载体表面制备出了结晶度较高的NaA型分子筛膜,膜层厚度为20μm,晶粒间紧密地挛生在一起。气体渗透性能测试结果表明,制备的NaA型分子筛膜的O2渗透率为7.5×10-5mol/(m2·s·Pa),N2渗透率为5.8×10-5mol/(m2·s·Pa),氧氮分离系数为1.3,高于相应的努森扩散系数0.94,制备的分子筛膜对氧氮有一定的分离作用。   在以α-Al2O3为载体制备NaA型分子筛膜基础上,通过对α-Al2O3载体表面涂覆TiO2溶胶进行修饰,制备TiO2/α-Al2O3陶瓷复合载体,利用水热合成法在其表面制备NaA型分子筛膜。性能测试结果表明,在TiO2/α-Al2O3载体表面制备出了NaA型分子筛膜,且制备的分子筛膜连续完整,分子筛膜氧氮分离系数与单纯α-Al2O3载体分子筛膜相比无明显变化,但气体渗透率提高了47%。  
其他文献
本文基于历史文献史料,明确藏传佛教传入卫拉特蒙古的时间节点,概述了藏传佛教在卫拉特蒙古传播的历史过程,阐释了藏传佛教取代萨满教的社会原因,以及藏传佛教对卫拉特蒙古的
文章以清代满洲士人的典型代表那彦成为研究对象,从文化活动的视角考察清代的民族文化认同问题,分析满洲士人在清代文化上的作用.文章分三个层次展开:首先,那彦成不仅积极主
疏水性有机污染物(hydrophobic organic contaminants,HOCs)由于其亲脂性和持久性,可能给生态系统和人类健康带来巨大的风险,长久以来一直受到环境科学工作者的广泛关注。由于其疏水性,HOCs会通过吸附、沉降等过程汇集到土壤和沉积物等天然地质吸附剂中,因此土壤和沉积物等天然吸附剂就成了疏水性有机污染物(HOCs)在环境中的汇。进入土壤和沉积物中的HOCs的吸附/解吸过程
头发在相关仪式中的文化转化及其象征含义是人类学长期关注的话题.中国的“头发”文化,形式多样、内容丰富,在不同地区不同民族间有不同的表达方式.本文以蒙古族剪发仪式为个
清末时期,由于清政府实行蒙汉隔离政策,导致热河①地区蒙古族教育发展水平远远落后于内地.清末热河地区蒙古族传统教育以官学、私学、寺庙三种形式存在,同时在传统教育主体中
本论文以压铸AZ91D镁合金焊接连接方法为主要研究对象,采用压铸、挤压和重力铸造材料对比研究的方法,开展了AZ91D镁合金TIG双面焊焊接的实验研究。研究中,深入考察了不同焊接
期刊
期刊
自动在线监测方法和仪器是现代废水生物处理过程控制的关键基础。自动滴定测量仪被认为是一种良好的在线测量仪器,其开发及应用是国内废水生物处理领域亟待填补的空白。论文开发了一套自动滴定测量系统,并与实验室之前开发的混合呼吸测量仪进行集成,形成一种新型呼吸-滴定测量仪。设计多种试验对仪器性能进行了充分测试,并在实验室SBR反应器实现生物短程脱氮过程的监测和控制中进行了应用,得到如下主要研究成果和结论:(1
期刊