【毕业论文】Silicalite-2沸石膜的制备及表征.docVIP

Silicalite-2沸石膜的制备及表征 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：Silica-2沸石膜的制备及表征 学习中心： 银川石化学习中心 年级专业： 网络12春 化学工程与工艺 学生姓名： 学 号： 12805620809 指导教师： 职 称： 副教授 导师单位： 中国石油大学（华东） 中国石油大学（华东）远程教育学院 论文完成时间： 2014 年 2 月 25 日 摘 要 膜分离作为一种新型的分离技术，由于其能耗低、设备简单、分离时物料无相变、选择透过性好等优点，近年来得到广泛的研究。Silicalite-2沸石分子筛其孔径在0.55 nm左右，与工业上多种重要物质分子动力学直径相近，具有更高的化学、物理稳定性和更强的疏水特性。因此，将Silicalite-2沸石分子筛制成膜，会在膜分离、渗透蒸发及膜反应器等方面有着巨大的潜在应用，开展Silicalite-2沸石分子筛膜的制备和应用研究具有重要的意义。 本文首先采用原位水热法合成出不同粒径的Silicalite-2沸石分子筛，作为制备Silicalite-2沸石膜的晶种。采用二次生长法在α-Al2O3载体管上制备Silicalite-2沸石膜，同时初步探讨晶种层的形貌和晶化条件对沸石膜形貌和分离性能的影响。发现采用大晶种液（1TEOS:0.15TBAOH:120 H2O，120℃晶化48h）和小晶种（1TEOS:0.35TBAOH: 20H2O，120℃晶化48h）的组合涂晶，以及在175℃下使用配方为1TEOS:0.35TBAOH: 120H2O的合成液，能得到致密性较好的沸石分子筛膜。将合成的Silicalite-2膜分别应用在渗透蒸发分离5wt%的乙醇/水混合物体系中，分离系数是2.58，渗透通量达到8.394kg/(m2·h)。 对制得的Silicalite-2沸石膜进行进一步的改性，包括水热修补、合成Sili-2与Sili-1复合膜和混合模板剂制备纯硅沸石膜。通过实验发现，改性后膜的致密性变好，对乙醇/水有较好的分离性能，分离系数为35，渗透通量为15kg/(m2·h)，但仍不够理想，Silicalite-2膜的改性有待进一步的研究。 关键词：Silicalite-2沸石膜；二次生长法；渗透蒸发 - PAGE IV - Preparation and Characterization of silicalite-2 Zeolite Membranes Abstract Due to benefits of energy-saving, simple device and free phase inversion and excellent permeability through separation process etc., membrane separation is widely investigated in recent years. The pore size (0.55 nm) of silicalite-2 zeolite is similar to the diameters of many importantly industrial material moleculars. Moreover, silicalite-2 zeolite has better chemical and physical stability and stronger hydrophobic property. If the silicalite-2 zeolite membranes can be prepared, they will have potential applications in membrane separation, pervaporation and catalytic membrane reactors due to its unique properties. In a word, it is very significant to research the preparation and application of silicalite-1 zeolite and its membranes. Herein，the silicalite-2 zeolite particle of different size is firstly prepared using in situ hydrothermal synthesis,which is