zsm5分子筛膜的合成与性能分析

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1、南京理丁夫学博十论文ZSM一5分子菏骥的台成‘，件能研究摘要ZSM．5分子筛膜属于MFI型的中孔(孔径0．55rim左右)分子筛膜，具有较高的热稳定性、抗酸性、水热稳定性和优良的催化性能及在膜反应器方面的应用潜力，因此，ZSM．5分子筛膜的合成备受关注。但是。在ZSM-5分子筛膜的合成存在一些问题，表现在：所用载体的平均孔径都在0．2IIm以下。对载体质量要求高；渗透率不高：对晶种的特性和去除晶种中的有机模板剂的热处理制度未作研究；在合成中使用了价格昂贵有机模板剂，会产生含模板剂的废水污染，在高温去除过程中，会给膜带来缺陷，

2、挥发的有机物会带来空气污染，操作复杂，合成时间较长。本论文在原位水热合成ZSM．5分子筛膜的基础上，系统研究了二次生长合成ZSM-5分子筛膜过程中的一些重要凼素，采用正交试验法，对晶化液组成中的碱量、模板剂的用量、晶种引入方式等进行了研究，在孔径为2pm多孔Ⅱ．A1203陶瓷管外表面，用不含有机模板荆的晶化液合成了渗透率和选择性较高的ZSM．5分子筛膜；报道用无有机模板剂合成了纳米ZSM．5沸石分子筛作晶种，对影响纳米ZSM一5分子筛的合成条件进行了较详细深入的研究：考察了晶化液的搅拌时间、老化时间、合成温度、合成时闻、晶化

3、液的组成等，讨论了无有机模板剂合成纳米ZSM．5分子的优化条件；采用变浓度晶化技术，合成了无明显缺陷的ZSM．5沸石分子筛膜；对纳米分子筛成膜机理一进行了探讨，，提出了预涂纳米晶种二次生长修饰成膜的观点。关键词：ZSM．5分子筛膜纳米晶种无有机模板剂渗透通量理想分离因数l摘晕ABSTRACTZSM·5zeolitemembranesatekindsofMFlwithmid-pore(poresdiameterare0．55rim)zeolitemembraue．ZSM-5zeolitemembmneshaveattracte

4、dmuchattentionbecauseofthdruniquecharacteristics。suchastheirthermal，resist—acidity,hydrothermalstabilityandfinecatalysispropertiescomparedtopolymericmembranes，andtheirpotentialapplicationsintheseparationandmembranereactors．However,therearestillsomequestionsonthezeo

5、litemembraneprepartion．Theya∞asfollows：Mostmembranearepreparedonthesupportswithaverageofporediameterunder0．2um，whichdemandhighqualitysupportsandlowpermeances．Therehavenotbeenstudiedonseedspeopertiesandthermaldecompositionsystemremovingoforganic单mplatesagent，Poison—

6、producingandhighproductioncost，thecontaminationofwastewaterbyorganictemplatesagent，airpollutionarisingfromthermaldecompositionoforganictemplatesagent，operationcomplexityandsynthesistimelong．OnthebasisofZSM-5membranebyin-suithydrothermalsynthesis，Someimportantfactor

7、sarethoroughlystudiedonsecondysynthesisZSM一5zeolitemembraneint“SthesisThehigherpermeabilityandtheidealseparationfactorofZSM-5zeolitemembranesarcsynthesizedonroughporousa-aluminumtubewithaverageporesizeof2umintheabsenceoforganictemplatecrystallizationgel，NanosizedZS

8、M一5zeolitesseedsweresuccessfullysynthesizedintheabsenceoforganictemplatebyhydrothermalmethodfirstly，thesynthesisandfactorssuch船synthesismixtureco