ts-1型分子筛膜的合成

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1、南京工业大学硕士学位论文TS--1型分子筛膜的合成姓名：李家栋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：林晓20080606硕士学位论文摘要㈣

2、l

3、1I川㈣川⋯⋯IIIlIllIlII唧Y2084524疏水性分子筛膜由于具有强的憎水和亲有机物特性，对有机物／水体系具有很好的分离性能，可以将其应用于渗透汽化技术对低浓度有机物(例如乙醇，丙酮和甲乙酮等)溶液进行浓缩和提纯。本文在多孔管状莫来石支撑体外表面上水热合成了TS．1型分子筛膜，并利用XRD、FT．IR、UV．VIS、SEM、接触角和渗透汽化等手段表征了其微观结构、表面性质和分离性能。首先，论文采用原位法水热合成

4、了TS．1膜，较系统地研究了合成温度、合成时间、合成配方、老化时间、硅源、模板剂、支撑体形貌结构等因素对晶体生长和膜分离性能的影响。其优化条件(硅源：TEOS；合成液配比刀(Si02)：刀(TPAOH)：刀(TBOT)：力(H20)：疗(H20)=l：0．17：O．02：120：2．39；老化时间：1h；合成温度：200oC；合成时间：24h)下合成的最好性能的TS—l膜对乙醇／水体系(乙醇浓度：5vvt．％，60oC)的渗透汽化性能表现出了对乙醇的高选择性，分离因子为79，通量为0．48k叭m2·”，渗透侧乙醇的浓度达到80．6叭．％。实验结果也说明，TS．1分子

5、筛膜的渗透汽化分离性能受到许多因素共同作用的影响，合适原料的选取以及支撑体形貌结构也是合成高性能TS．1膜过程中不可忽视的因素。其次，采用不同的合成流程水热合成了TS．1分子筛，并对所合成的分子筛进行了表征，通过环己酮氨肟化反应考察了所合成的TS．1分子筛的活性。结果表明采用合成配比为丹(Si02)：聆(TPAOH)：刀(TBOT)：疗(H20)：珂(H202)=1：O．2：O．02：50：2．39制得的分子筛具有较高的催化活性。使用合成的分子筛做晶种制备TS．1分子筛膜，发现较高活性的TS．1分子筛做晶种所制备的TS一1膜具有较高的渗透汽化性能。另一方面，采用晶种

6、法和原位法制备的TS．1膜在微观结构(晶体大小、膜层厚度、晶体取向)上存在很大的差别。和原位法相比，晶种法可以大大缩短合成时间，反应8h就能制备出具有较好分离性能的TS．1分子筛膜，该膜对乙醇／水体系的分离因子为53，渗透通量达到了1．22k咖2．h。同时，晶种法合成的膜在通量上具有较明显的优势；而原位法制备的膜则具有摘要较高的分离因子。分析实验数据发现，在优化条件下合成的TS．1膜具有较好的重现性。关键词TS·1分子筛膜原位法晶种法渗透汽化H硕士学位论文ABSTRACTHydrophobiczeolitemembr觚esshowt11egoodseparation

7、ofo唱anics丘’om．o玛砌c／watermix恤s．Theyare印pliedt0concentratelowconcentr撕ono曙锄iccompoundssuch∞ethanoI，acetoneandMEKthrou曲pervaporation(PV)separation．．TS—lmemb砌esweresynthesizedonmeouter-surfIaceofporouSmullitctubesbyhydrome肌aJcDrstallization．ThemembranemicrostllJcture，surfacepropertyaIldsep

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