【摘 要】
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渗透蒸发是一种新型低能耗的分离单元操作,是当今应用范围较广的一种分离手段,以低能耗、低污染的优点受大家欢迎。渗透蒸发可以分离一些精馏、萃取等化工单元操作难以分离的混合物。无机沸石分子筛膜是一种稳定性较好,机械强度好的膜材料。NaA沸石膜由于硅铝比低,具有较好的渗透选择性,对于工业化应用具有很大应用价值。本论文主要内容如下:（1）采用无模板剂体系合成NaA沸石分子筛,在1Al2O3:2SiO2:2N
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渗透蒸发是一种新型低能耗的分离单元操作,是当今应用范围较广的一种分离手段,以低能耗、低污染的优点受大家欢迎。渗透蒸发可以分离一些精馏、萃取等化工单元操作难以分离的混合物。无机沸石分子筛膜是一种稳定性较好,机械强度好的膜材料。NaA沸石膜由于硅铝比低,具有较好的渗透选择性,对于工业化应用具有很大应用价值。本论文主要内容如下:（1）采用无模板剂体系合成NaA沸石分子筛,在1Al2O3:2SiO2:2Na2O:120H2O条件下进行晶化,通过考察陈化时间、晶化时间、不同铝源、不同反应物添加顺序及无机盐离子种类的因素对于NaA沸石分子筛的影响。研究发现,优化合成条件,以铝酸钠为铝源,在30℃条件下陈化12 h,100℃条件下晶化12 h,将硅溶胶逐滴加入至铝源和碱源的澄清溶液中可以使合成体系均匀成核,制备粒径分布均匀,形貌完整的NaA沸石分子筛。（2）采用传统二次生长法在大孔α-Al2O3载体上制备NaA沸石膜,合成液配方为1Al2O3:5SiO2:5Na2O:1000H2O的稀溶液体系,采用制备的NaA分子筛球磨得到的小晶种诱导。探究晶化温度、晶化时间、陈化温度及小晶种悬浮液浓度对膜的形貌性能产生的影响,优化合成条件,将优化合成条件下制备的NaA沸石膜用于75℃下90wt.%乙醇/水溶液的渗透蒸发分离,渗透通量为2.92 kg·m~2·h-1,分离因子大于10000。将其用于75℃下90 wt.%乙醇/水溶液和35 g/L的氯化钠/水溶液的稳定性测试,在长达120 h的稳定性测试中具有良好的水热稳定性。（3）采用湿凝胶法在大孔α-Al2O3载体上制备NaA沸石膜,合成液配方为1Al2O3:2SiO2:2Na2O:nH2O,考察晶化温度、晶化时间、不同水硅摩尔比及在釜底是否加水对膜的形貌性能产生的影响,将最优条件下制备的NaA沸石膜用于75℃下90 wt.%乙醇/水溶液的渗透蒸发分离,渗透通量为2.56 kg·m~2·h-1,分离因子大于10000。将其用于75℃下90 wt.%乙醇/水溶液和35 g/L的氯化钠/水溶液的稳定性测试,在长达128h的稳定性测试中具有良好的水热稳定性。
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