基于β沸石膜的生长与载体表面修饰的研究

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1、天津大学硕士学位论文β沸石膜的生长与载体表面修饰的研究姓名：黄双艳申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李永红20030101天津大学碗l。毕业论义摘要中文摘要沸石膜是近十年发展起来的一种新型无机膜。由于沸石具有酸碱催化活性和分子筛分功能以及良好的热稳定性和化学稳定性，所以采用沸石膜制成的反应器或催化精馏填料可实现反应分离一体化，既可提高反应转化率，又町加速反应进程。沸石膜的巨大应用潜力使得它的研制和开发成为无机膜研究的热点之一。本文研究了经过不同表面修饰的氧化铝支撑基材和硅铝陶瓷支撑基材上B沸石膜生

2、长的适宜工艺条件范围，并通过XRD、SEM和XPS表征来考察基面修饰方法对S沸石膜的物化特征和晶体形貌的影响。实验结果表明，支撑B沸石膜的晶体形貌及晶体大小均与支撑基材的性质有关。在不同硅铝比的基材表面所生长出的口沸石晶体膜的形貌不同。在氧化铝基材表面上形成的B沸石为条形晶体，晶体的尺寸在2～5uin：在硅铝陶瓷基材表面上形成的口沸石为颗粒晶体，晶体的尺寸在O．2～lum。基材表面的Si一0H基要比A卜0H基更有利于小尺寸晶体B沸石膜的生长。此外，基材表面的预处理也是影响B沸石膜生长的重要因素。酸、碱处理

3、都能够促进沸石膜的生长，最佳的酸、碱处理条件分别是7mol／L的氢氧化钠在110。C下处理l小时和40％的氢氟酸在室温下处理5分钟。对于硅铝陶瓷基材，表面酸处理比碱处理更有利于B沸石膜的生K=。采用微波等离子体技术处理预涂品种的载体表面，不仅能够有效地改善晶种粒了在载体表面的分散情况，而且使沸石膜晶粒的粒径变小，使沸石膜更加致密均匀。关键词：13沸石膜合成等离子体基面修饰天津尺学硕上牛业论文摘要AbstractZeolitemembranes、asasortofnovelinorganicmembrane

4、s，haveattractedmuchinterestduringthepastdecadeOilaccountoftheirpotentialforacid．alkalicatalyticactivityandhighseparationselectivitiesaswellastheirthermalandchemicalstabilityConversionsofreactantsandreactionratescanbeimprovedbyusingthezeolitemembraneasarea

5、ctororcatalyticdistillationpackingsTheoptimalconditionsforsynthesisofzeoliteBmembranesonpretreatedsurfacesofdi位rentsupportssuchasaluminaandsilicon—aluminumceramicswerestudied．Theinfluenceofpretreatmenttothesurfacesofsupportsonthephysical—chemistrycharacte

6、risticsandtheimagesofzeolite13membraneswereinvestigatedbvXRD．SEMandXPS．TheresultsshowthattheimageandcrystalsizeofzeoliteBmembranesareassociatedwiththepropertyofsupports．Barcrystalsofzeolite13wimthesizeof2～5t．tmgrowonthesupportofaluminaandgranulecrystalsof

7、thatwiththesizeofO．2～l“mgrowonthesupportofsilicon—aluminumceramics．TheSi—OHgroupofthesupportsiSmorebeneficialtOthegrowthofsmallcrystalsofzeolitemembranesthantheA1．0Hgroup．Inaddition．ThepretreatmenttOthesurfacehasaconsiderableeffeCtonthegrowthofzeolite13me

8、mbranes．ThepretreatmentwithacidsolutionandalkalisolutioncanimprovethegrowthofzeoliteBmembranes．Theoptimalconditionsforacidsolutionandalkalisolutionareusingaqueoussodiumhydroxider7mol／L)atlO℃forlhandusingaqueoussodiu