以emt为晶种外延生长制备nay沸石膜及其渗透蒸发性能研究

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1、万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文5．4．2．3渗透温度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．585．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59第六章结论与建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯616．1论文结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯616．2问题与建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6

2、3致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯75攻读学位期间发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一77VIⅡ万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文1．1无机膜的概述1．1．1无机膜的发展概况第一章文献综述弟一早义陬综迎无机膜是一种固态的半透膜，合成无机膜的原料主要包括金属及金属氧化物、硅酸盐、陶瓷、沸石、多孔玻璃等无机材料。无机膜的优点体现在高的机械强度、稳定的化学和热性能、较高的分离效率和耐久性等【H】，随着对膜材料要求的日益严格，它的研究与应

3、用逐渐引起了世界各国的关注，无机膜技术已成为膜科学领域的重要技术，应用日趋广泛。无机膜的研究与应用于20世纪中期开始，其发展过程主要分为三个阶段【¨J：第一阶段是20世纪40年代至lJ70年代后期，美国和法国采用微孔无机膜完成了238U和235U的多级分离，历史上首次利用无机膜实现了气体混合物工业化规模的分离，这一阶段主要是无机膜核工业分离的发展时期。第二阶段从20世纪80年代初持续到90年代，核裂变分离技术的不断完善和高聚物有机膜性能的局限性促进了无机膜超滤及微滤技术的创立及在工业中的迅速发展。此

4、期间，荷兰Burggraf等人研发的溶胶一凝胶(Sol-Gel)技术制备无机陶瓷膜，使无机膜的发展达到了新的高度。无机膜发展的第三个阶段是20世纪90年代以后，该阶段主要研究气体分离方面的应用并研制开发了陶瓷膜分离．催化反应一体化的膜反应器。无机膜经过三个阶段的发展，其应用领域不断扩展，在食品加工【5】、废水【61及气体处型71、膜反应器【8’91和锂电池【1川等领域实现了广泛应用，成为最具应用前景的高新技术之一。1．1．2无机膜的分类及特点无机膜分类方式主要有三种fl，2】，按照膜的表层结构不同可

5、分为致密膜和多孔膜；根据膜材料的差异可分为金属膜f1¨、合金膜、高分子金属络合物膜、玻璃膜、陶瓷膜【121、沸石分子筛膜‘”1等；根据膜结构特点的不同可分为支撑膜和自支撑膜。图1．1为无机膜万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文厂致密金属膜1Ag及Ag合金膜e-⋯弋r麒匿巍万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文图1-1无机膜的分类Fig．1—1Classificationofinorganicmembmne无机膜的特点11】主要概括为以下几方面：(1)良好的热稳定性：能承受高温，可在400．800℃

6、下使用，性能稳定；(2)良好的化学稳定性：在酸碱、有机溶剂、腐蚀性气体环境下，具有良好的稳定性，同时具有良好的抗微生物侵蚀能力；(3)机械强度高：结构稳定性好，可在高压及高压梯度下操作，可以用高压、反冲清洗法使无机膜再生；(4)孔径分布窄：具有优异的渗透分离性能；(5)使用寿命长：不易老化，可长时间使用，使用年限为3．5年或更久，且具有优良的再生能力。I．1．3无机膜的应用无机膜作为～类薪型的分离膜材料，具有一系列独特的优点，以无机膜分离【】6】过程为基础的技术在各领域发挥着重要作用，目前无机膜分离

7、技术己成功应用于食品工业、化学工业、环保工业等领域的工艺生产中，具有广阔的发展前景。无机膜在食品工业【17】的规模化应用起始于1980年，关键在于提升食品质量，为食品安全提供了保障。无机膜的应用多集中于微滤和超滤技术领域，主要用于牛奶、饮用水、饮料、酒类等的除菌过滤，有效提高了产品的收率及纯度。无机膜应用于化学工业能够对原料及产品进行提纯处理，随着渗透蒸发技术的不断发展，利用无机膜的渗透蒸发【18。20】性能进行有机物脱水、水中分离有机物以及有机物混合体系尤其是同分异构体的分离，能够有效节约能耗和成

8、本，提高效率。无机膜在环保方面主要应用于废水及废气的处理，无机膜由于其良好的耐酸碱、耐腐蚀、耐有机溶剂等性能，在环保行业的应用不断扩展。无机膜对废水(21．23】的处理主要涉及含固体颗粒和大分子污染物的废水、含油废水、重金属离子废水以及表面活性剂废水等，其中在含油废水处理方面的应用较广；无机膜在废气处理中的应用主要包括高温气体除尘和腐蚀性气体净化，相对于传统的气体分离方法，如深冷和变压吸附等，无机膜分离技术更经济高效。1万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文无机膜优良