MFI型沸石分子筛膜制备与应用

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MFI型沸石分子筛的制备、组装及其对MTBE的吸附性能研究

MFI型沸石分子筛的制备、组装及其对MTBE的吸附性能研究

MFI型沸石分子筛的制备、组装及其对MTBE的吸附性能研究摘要国外对饮用水中甲基叔丁基醚(MTBE)的含量标准越来越严格,因此MTBE水体污染的治理研究目前已成为研究者的关注焦点。

MFI型沸石分子筛孔道均一,孔径接近MTBE分子尺寸,具备良好的选择吸附性能,可作为吸附剂来吸附处理MTBE。

国外已有较多MFI型沸石分子筛对MTBE吸附性能的研究,国内还未见报道。

本文研究了制备的MFI 型沸石分子筛及其组装体对低浓度MTBE的吸附性能,为MTBE的水体微污染治理提供了一条新的途径。

本文采用不同合成工艺成功制备了Silicalite-1沸石、ZSM-5沸石和ZSM-5/MOR混晶沸石组装体,使用XRD、SEM、BET、TGA等手段对产物进行了表征,分析了各种沸石对低浓度MTBE的吸附性能,选择了最佳合成工艺,验证了ZSM-5/MOR混晶沸石组装体再生可行性。

1.有机模板剂水热合成法制备出的产物均为纳米沸石,无有机模板剂水热合成法制备的ZSM-5沸石晶体约为17μm,晶种诱导水热合成法制备的ZSM-5沸石晶体约为3μm,加入晶种进行诱导合成使沸石的总孔体积从0.1132 cm3/g 增大至0.1581 cm3/g,对MTBE的吸附容量也得以提高,说明晶种的加入可减小沸石晶粒尺寸、增大沸石孔体积,有利于提高沸石对MTBE的吸附容量。

2.晶种诱导合成法集合了有机模板剂合成法和无有机模板剂合成法的优势,既降低了合成成本,合成成功率又可达100%。

3.根据实验结果,选择TPAOH用量大、H2O用量小的晶化液制备出的纳米Silicalite-1沸石作为后续合成的沸石晶种。

4.利用层叠层技术将载体玻璃棉纤维晶种化,选择钠硅比高、以Al2(SO4)3·18H2O为铝源的晶化液进行水热负载合成,制备了ZSM-5 /MOR混晶沸石组装体,其表面生长了一层约1μm左右的ZSM-5沸石i和大于10μm的MOR沸石。

MFI型多级孔分子筛合成、表征及催化应用

MFI型多级孔分子筛合成、表征及催化应用

MFI型多级孔分子筛合成、表征及催化应用近年来,随着我国石油资源的短缺和芳烃需求量的急剧增加,芳烃(苯,甲苯,二甲苯,简称BTX)的生产技术由以石油为主的石油加氢、催化重整、裂解汽油等逐渐转化为其他替代技术,例如使用分子筛固体酸催化剂,催化甲醇转化选择性生成芳烃。

ZSM-5沸石分子筛由于具有特殊的MFI型拓扑孔道结构,较高的比表面积、极好的水热稳定性及热稳定性,以及具有很好的择形性,广泛的应用于吸附、催化和分离三大领域。

然而,由于其纳米级的微孔尺寸只能用于小分子的反应中,在甲醇制芳烃(MTA)应用受到很大限制。

针对上述问题,本论文采用不同合成方法,包括后处理法、软模板法、外延法等合成不同形貌以及性质的MFI型多级孔分子筛,对合成多级孔分子筛材料的物理化学性质进行表征,并研究了它们在甲醇芳构化反应中的催化性能及其构—效关系。

主要研究内容及结果如下:以非离子表面活性剂为模板合成含有MFI结构的多级孔沸石分子筛,并进行了金属改性,对产品进行了详细的结构表征。

实验结果显示通过加入F127模板剂合成的具有微介孔结构的ZSM-5沸石分子筛,比表面积明显增加,缩短了扩散路径减少焦炭形成,在MTA反应中表现出较好的催化活性。

相对于未经改性的ZSM-5,通过Zn、Ga等金属改性在催化剂表面生成L酸中心,催化剂表面酸中心浓度发生改变,在MTA反应中加速了甲醇的转化过程,同时也有有效的抑制了催化剂的积炭失活。

采用二次生长法(外延法)在ZSM-5(MFI 型)晶体颗粒表面外延生长SAPO-34(CHA型)磷酸硅铝分子筛壳层,合成了MFI/CHA型核壳分子筛材料。

并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散射线光谱(EDS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对其进行了表征。

结果表明,核相ZSM-5的预处理步骤对于成功合成此核壳型分子筛材料十分关键。

通过研究晶化温度和晶化时间对MFI/CHA核壳型沸石分子筛合成的影响推测出MFI/CHA壳层生长的晶化机理,并考察在甲醇芳构化中的择形催化作用。

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究MFI和FAU分子筛膜的制备及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能研究一、引言随着工业的快速发展,有机溶剂/水混合物的分离问题日益突出。

其中,渗透汽化技术因其高效、节能等优点,被广泛应用于有机溶剂/水混合物的分离过程。

分子筛膜作为渗透汽化技术的核心组件,其性能的优劣直接影响到分离效果。

本研究以MFI和FAU两种分子筛膜为研究对象,探讨其制备方法及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能。

二、MFI和FAU分子筛膜的制备1. 材料选择MFI和FAU分子筛膜的制备材料主要包括载体、分子筛前驱体等。

载体一般选用多孔性良好的α-Al2O3或TiO2等材料,分子筛前驱体则选择具有MFI和FAU结构的无机盐。

2. 制备方法MFI和FAU分子筛膜的制备主要采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法。

其中,溶胶-凝胶法具有操作简便、成本低等优点,是本研究中采用的主要制备方法。

具体步骤包括:将载体浸入分子筛前驱体溶液中,通过控制温度、时间等参数使前驱体在载体表面形成薄膜,然后进行热处理使薄膜晶化形成分子筛膜。

三、MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能研究1. 实验方法采用渗透汽化实验装置,以有机溶剂/水混合物为原料,对MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能进行测试。

实验过程中,控制温度、压力等参数,记录分子筛膜的渗透通量、分离因子等数据。

2. 结果与讨论通过实验数据对比分析,我们发现MFI和FAU分子筛膜在渗透汽化分离有机溶剂/水过程中均表现出良好的性能。

其中,MFI分子筛膜具有较高的渗透通量,而FAU分子筛膜则具有较高的分离因子。

这主要得益于两种分子筛膜独特的孔道结构和良好的亲水性。

此外,我们还发现实验温度和压力对分子筛膜的渗透汽化性能具有显著影响。

在一定范围内,提高实验温度有助于提高渗透通量,但过高的温度可能导致分子筛膜的性能下降;而增加压力则有助于提高分离因子,但过高的压力可能降低渗透通量。

沸石分子筛膜的合成与应用

沸石分子筛膜的合成与应用

沸石分子筛膜的合成与应用梁朝林;王俐【摘要】Kinds and composition of zeolite molecular sieve membrane were introduced in this paper. Much of synthesis methods of NaAtype zeolite molecular sieve membrane which was popular in recent research were discussed. Application and problems in New & Hi - Tech field of liquid separation, gas separation, catalitic reaction, optics and optic - catalitic reaction were reviewed. Developing prospects of the zeolite molecular sieve membrane were forecasted.%介绍了沸石分子筛膜的种类、结构,评论了‘当前研究较为热门的NaA沸石分子筛膜的合成方法,综述了NaA沸石分子筛膜在液体分离、气体分离、催化反应、光学及光催化反应等高新技术领域的应用及存在的问题,并且对沸石分子筛膜的发展前景进行了预测。

【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2011(021)006【总页数】6页(P1-6)【关键词】沸石分子筛膜;NaA型;合成;应用;渗透汽化【作者】梁朝林;王俐【作者单位】广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525000;广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】TQ208.8沸石分子筛膜是将分子筛以膜的形式加以利用,也就是在陶瓷支撑体上制备一层(或多层)连续、致密的分子筛而得到的。

低介电常数mfi型沸石分子筛薄膜

低介电常数mfi型沸石分子筛薄膜

低介电常数mfi型沸石分子筛薄膜下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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沸石mfi结构

沸石mfi结构

沸石mfi结构全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:沸石是一种广泛存在于自然界的矿石,具有多种用途,其中沸石MFI结构是其重要的应用之一。

沸石MFI结构是指一种特定的沸石晶体结构,其独特的孔道结构和化学性质使其在吸附、催化和分离等领域具有广泛的应用价值。

本文将介绍沸石MFI结构的特点、制备方法、应用领域以及未来的发展趋势。

一、沸石MFI结构的特点沸石MFI结构是一种分子筛结构,其主要由硅氧四面体和铝氧四面体交替组成。

在MFI结构中,硅氧四面体形成了沸石的骨架结构,而铝氧四面体位于硅氧四面体之间,形成了孔道结构。

这种孔道结构具有严格的尺寸和形状选择性,使得沸石MFI结构在吸附和分离中具有重要的作用。

沸石MFI结构的孔道大小约为0.55纳米×0.55纳米,这使得其具有很强的选择性吸附能力。

通过调控沸石MFI结构的孔道大小和化学性质,可以实现对不同分子的选择性吸附和分离,从而在催化和分离领域发挥重要作用。

二、沸石MFI结构的制备方法沸石MFI结构的制备主要是通过硅源和铝源在碱性介质中的水热合成。

通常情况下,硅源为硅酸酯或硅酸盐,铝源为铝盐或氢氧化铝。

在水热合成过程中,通过调节反应物的比例、反应时间和温度等条件,可以控制沸石MFI结构的形貌和孔道结构。

还可以通过模板剂法合成沸石MFI结构,其中模板剂是一种有机物或无机盐,可以在沸石合成过程中引导晶体的形成,从而得到特定的孔道结构和形貌。

三、沸石MFI结构的应用领域沸石MFI结构在吸附、分离和催化领域具有广泛的应用。

在吸附方面,沸石MFI结构可以用于气体和液体的分离和净化,具有良好的选择性和吸附容量,特别适用于小分子的分离和富集。

沸石MFI结构还可以用于生物医药、环境保护和能源开发等领域。

通过调控沸石MFI结构的孔道大小和表面性质,可以实现对有害物质的吸附和分解,从而净化水体、空气和土壤。

四、沸石MFI结构的发展趋势随着科学技术的不断发展,沸石MFI结构在吸附、催化和分离领域的应用将得到进一步拓展。

MFI型沸石分子筛膜的研究进展及应用

MFI型沸石分子筛膜的研究进展及应用

MFI型沸石分子筛膜的研究进展及应用李洪亮;黄明松【摘要】综述了MFI型沸石分子筛膜制备方法的研究进展,突出介绍了较为成熟的水热合成法、微波合成法以及气相转移法,讨论了 MFI型沸石分子筛膜在应用方面具有优势的有机物提纯、气体分离以及催化反应的研究进展,并提出了MFI型沸石分子筛膜制备和应用方面一些亟待解决的问题.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(028)007【总页数】4页(P26-29)【关键词】膜;MFI型;沸石分子筛;合成;应用【作者】李洪亮;黄明松【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南,郑州,450001;郑州大学化工与能源学院,河南,郑州,450001【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25MFI型沸石分子筛膜是沸石分子筛膜的一种,它具有孔径均一、硅铝比可调、耐高温、耐腐蚀等特性;同时具有极高的硅铝比,在催化反应、渗透蒸发、气体分离方面都有着广阔的应用前景[1-3]。

MFI型沸石分子筛膜包括ZSM-5和Silicalite-1两种,它的结构缺少静电吸附的阳离子,主要由 Si——O——Si组成的晶格微孔表面进行吸附,因此具有强烈的憎水—亲有机物性,在有机物的提纯方面有着显著的效果[4]。

迄今为止受到比较广泛的研究,被誉为最具有发展潜质的沸石分子筛膜。

本文主要介绍具有普遍性的MFI型沸石分子筛膜合成方法以及其独特的应用领域。

1 MFI型分子筛膜的合成方法据报道,目前分子筛膜的合成方法主要有:水热合成法、气相转移法、微波合成法、仿生合成法、脉冲激光蒸渡法。

1.1 水热合成法水热合成法包括原位水热合成和二次生长水热合成。

原位水热合成法是将硅源、铝源模板剂和碱按照一定的比例配制成合成液,与支撑体一起放入水热反应釜中,在一定温度下反应一定时间,最后用去离子水清洗膜至中性并干燥焙烧[5]。

这种合成法合成液在支撑体表面随机成核,制备出的分子筛膜难以连续致密。

为了制得高性能的膜,通常要多次重复进行原位水热合成。

中空纤维MFI型分子筛膜的制备及其二甲苯异构体分离性能的研究的开题报告

中空纤维MFI型分子筛膜的制备及其二甲苯异构体分离性能的研究的开题报告

中空纤维MFI型分子筛膜的制备及其二甲苯异构体分离性能的研究的开题报告一、研究背景及意义分子筛膜广泛应用于分离、催化、反应等领域,其特殊的微孔结构和表面化学性质使其具有优异的分离功能。

然而,传统的分子筛膜往往受到其厚度和渗透性能等方面的限制,对于一些高分子化合物或者大分子不易实现高效分离。

中空纤维MFI型分子筛膜是一种新型分子筛材料,其具有大孔结构和准一维通道结构,可以在大幅度降低膜层厚度的情况下实现高效的分离。

在大型化工生产中,存在大量的物质需要分离,其中二甲苯异构体是一种常见的分离对象,其工业生产中的需求量也非常大。

因此,研究中空纤维MFI型分子筛膜的制备以及其用于二甲苯异构体的分离性能具有极高的理论和应用价值。

二、研究内容及进展本课题的主要研究内容包括中空纤维MFI型分子筛膜的制备和二甲苯异构体的分离性能研究。

1.中空纤维MFI型分子筛膜的制备传统的分子筛膜制备常常需要采用复杂的前处理过程和高温高压的合成方式,制备成本高且操作复杂。

中空纤维MFI型分子筛膜的制备则相对简单,常采用溶胶-凝胶法或者液相纺丝法,首先制备出中空纤维膜,再通过晶种合成的方式制备分子筛。

已有研究表明,中空纤维MFI型分子筛膜的制备方法对其性能有着重要的影响。

因此,本研究计划探究中空纤维MFI型分子筛膜的制备方法及其可行性。

2.二甲苯异构体分离性能的研究二甲苯共有三个异构体,邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,在许多领域的应用中需要对其进行分离。

正因为如此,基于分子筛膜的二甲苯异构体分离已成为研究的重点。

中空纤维MFI型分子筛膜具备大孔径和准一维通道结构,因此能够分离尺寸较大的分子,具有较好的应用前景。

本研究将探究中空纤维MFI型分子筛膜在二甲苯异构体分离方面的应用潜力,重点研究其在异构体分离的选择性、通透性、稳定性等方面的表现。

三、研究方法及技术路线本研究采用溶胶-凝胶法或液相纺丝法制备中空纤维膜,并通过晶种合成的方式制备中空纤维MFI型分子筛膜。

mfi型分子筛膜微波

mfi型分子筛膜微波

mfi型分子筛膜微波
MFI型分子筛膜微波是一种新型的分子筛膜材料,它具有高度的选择性和高通量的特点,被广泛应用于化学、环保、石油、医药等领域。

MFI型分子筛是一种具有三维微孔结构的晶体,具有高度的选择性和高通量的特点。

MFI型分子筛膜微波则是利用MFI型分子筛材料制成的薄膜,具有更高的选择性和更高的通量。

MFI型分子筛膜微波的制备方法包括溶胶-凝胶法、水热法、离子交换法等多种方法。

MFI型分子筛膜微波在化学领域的应用主要包括催化、分离和传质等方面。

例如,MFI型分子筛膜微波可以用于催化反应中的分子筛催化剂,如甲醇制丙烯催化剂、苯乙烯制苯乙烯催化剂等。

此外,MFI型分子筛膜微波还可以用于分离和纯化化学品,如分离烷烃和芳烃等。

在环保领域,MFI型分子筛膜微波可以用于废水处理、空气净化等方面。

例如,MFI型分子筛膜微波可以用于废水中的有机物和重金属离子的去除,如苯、酚、氨氮、铬等。

此外,MFI型分子筛膜微波还可以用于空气中有害气体的吸附和去除,如甲醛、苯、二氧化硫等。

在石油领域,MFI型分子筛膜微波可以用于油品加工和分离等方面。

例如,MFI 型分子筛膜微波可以用于油品加工中的脱蜡、脱脂、脱色等。

此外,MFI型分子
筛膜微波还可以用于油品分离中的脱水、脱硫、脱氮等。

在医药领域,MFI型分子筛膜微波可以用于药物的分离和纯化等方面。

例如,MFI型分子筛膜微波可以用于药物中的分离和纯化,如抗生素、激素、酶等。

总之,MFI型分子筛膜微波是一种具有广泛应用前景的新型分子筛膜材料,它在化学、环保、石油、医药等领域都有着重要的应用价值。

多级孔结构的mfi分子筛膜-概述说明以及解释

多级孔结构的mfi分子筛膜-概述说明以及解释

多级孔结构的mfi分子筛膜-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述多级孔结构的MFI分子筛膜是一种具有特殊结构和优异性能的膜材料。

MFI分子筛膜作为一种纳米级孔隙材料,具有高度有序的孔道结构和大比表面积,被广泛应用于分离、催化等领域。

然而,传统的MFI分子筛膜由于其孔道尺寸单一,导致分离效率和通量受限。

为了克服传统MFI分子筛膜的局限性,研究人员提出了多级孔结构的MFI分子筛膜的概念。

多级孔结构的MFI分子筛膜不仅具备传统MFI分子筛膜的优良分离性能,还在孔道结构上引入了更多的变化和多样性。

通过在MFI分子筛膜的孔隙中引入不同直径的微孔和介孔,可以扩大其分子筛膜的通道尺寸范围,提高分离效率和通量。

多级孔结构的MFI分子筛膜的制备方法主要包括模板合成法、直接模板提取法和间接模板提取法等。

模板合成法通过引入特定结构的有机模板剂,在合成过程中形成多级孔结构。

直接模板提取法和间接模板提取法则是通过一系列的模板提取步骤,去除模板剂后得到多级孔结构的MFI分子筛膜。

多级孔结构的MFI分子筛膜具有许多优势。

首先,它们可以调控孔道尺寸和孔道结构,以适应不同分子的分离需求。

其次,多级孔结构的MFI 分子筛膜拥有较大的比表面积和更多的活性位点,使其在催化反应中展现出更高的催化活性和选择性。

此外,多级孔结构的MFI分子筛膜还具备良好的热稳定性和化学稳定性,能够在严苛的工业条件下稳定运行。

发展前景和应用前景方面,多级孔结构的MFI分子筛膜在催化、气体分离、液体分离等领域具有广阔的应用前景。

尤其在生物质催化转化、石油炼化、制备高级化工品等方面,多级孔结构的MFI分子筛膜展现出巨大的应用潜力。

综上所述,多级孔结构的MFI分子筛膜是一种具有广阔应用前景和优异性能的膜材料。

通过引入多级孔结构,它能够克服传统MFI分子筛膜的局限性,提高分离效率和通量。

在未来的研究中,我们有望进一步深化对多级孔结构的MFI分子筛膜制备方法和应用性能的理解,推动其在工业领域中的实际应用。

MFI沸石分子筛膜研究进展

MFI沸石分子筛膜研究进展
关键词
MFI沸石分子筛膜,膜分离,合成方法,应用
Research Progress of MFI Zeolite Membrane
Lu Xiao*, Yuehua Gou
Institute of Advanced Fluorine-Containing Materials, Zhejiang Normal University, Jinhua Zhejiang
Figure 1. Schematic diagram of pore structure of MFI zeolite [11] 图 1. MFI 沸石孔道结构示意图[11]
近年来,MFI 沸石分子筛膜取得较大的进展,MFI 分子筛膜的合成及应用一直是研究者关注的热点。 根据近些年的研究成果,本文总结了一些 MFI 沸石分子筛膜的合成方法及应用,并展望了 MFI 沸石分子 筛膜的未来及21 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
Figure 4. Schematic of gel-free secondary growth of seeds by consumption of silica nanoparticles to grow zeolite seeds to a continuous membrane [11] 图 4. 通过消耗二氧化硅纳米颗粒使沸石种子生长为连 续膜的无凝胶二次生长示意图[11]
Material Sciences 材料科学, 2021, 11(2), 72-82 Published Online February 2021 in Hans. /journal/ms https:///10.12677/ms.2021.112010

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究MFI和FAU分子筛膜的制备及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能研究一、引言近年来,膜分离技术作为一种新型分离方法,因其在有机溶剂/水混合物分离过程中的高效性、低能耗和环境友好性而备受关注。

分子筛膜作为膜分离技术的重要代表,具有特定的孔道结构和优异的分离性能。

其中,MFI和FAU分子筛膜因其独特的结构和良好的分离性能,在有机溶剂/水混合物的分离中具有广泛的应用前景。

本文将重点研究MFI和FAU分子筛膜的制备方法及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的应用性能。

二、MFI和FAU分子筛膜的制备1. 材料选择与预处理制备MFI和FAU分子筛膜的首要步骤是选择合适的载体和膜材料。

常用的载体包括多孔陶瓷、金属网、聚合物等。

本实验选用多孔陶瓷作为载体,并对其进行预处理,以提高其表面亲水性和附着力。

2. 分子筛膜的制备方法MFI和FAU分子筛膜的制备主要采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法。

本实验采用溶胶-凝胶法,通过控制溶液的pH 值、温度、浓度等参数,制备出具有特定结构的分子筛膜。

三、渗透汽化分离有机溶剂/水的性能研究1. 实验方法采用渗透汽化法对MFI和FAU分子筛膜进行性能测试。

通过改变操作条件(如温度、压力等),观察不同条件下分子筛膜的渗透通量和分离因子,评估其性能。

2. 实验结果与分析(1)渗透通量:在一定的操作条件下,MFI和FAU分子筛膜均表现出较高的渗透通量。

其中,MFI分子筛膜在较高温度下表现出更好的渗透通量。

(2)分离因子:MFI和FAU分子筛膜对有机溶剂/水混合物的分离因子较高,说明其具有良好的分离性能。

在相同的操作条件下,FAU分子筛膜的分离因子略高于MFI分子筛膜。

(3)稳定性:经过长时间运行,MFI和FAU分子筛膜均表现出良好的稳定性,无明显性能衰减。

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MFI型沸石分子筛膜制备与应用
作为沸石分子筛膜的重要组成部分,MFI型沸石分子筛膜具有孔径均一、硅铝比可调、耐高温、耐腐蚀等特性,并且具有较高的硅铝比,在催化反应、渗透蒸发、气体分离等方面均有着广阔的应用前景。

由于其在提纯方面有着十分明显的效果,因此被业内誉为最具发展潜质的沸石分子筛膜。

MFI型沸石膜因其具有与常规分子大小相近的孔半径和高的热稳定性及化学稳定性,已成为分子筛膜研究的热点和首选对象。

与其它类型分子筛膜相比,MFI型沸石膜更加容易制备,合成条件宽松,很少发生转晶,杂晶。

同时,相对而言,MFI型分子筛膜的缺陷比其它类型的分子筛膜少,更有可能在气体分离等一些重要领域得到应用。

因此需要使用TEOS和TPAOH为原料合成MFI沸石膜,使用常用的一些表征手段如XRD、SEM检测膜的性质。

制备实验中所用的载体为外径13.0mm,内径8.0mm的仅A1203管式材料,长75.0mm,
平均孔径为51am。

由于载体表面比较粗糙,且有可能吸附微量的杂质,故无法直接在其表面合成分子筛膜,需要进行打磨以使表面平整。

依次用600,800及1200的砂纸进行打磨,然后用超声波震荡清洗,除去孔内残留的砂纸颗粒,再分别用稀盐酸、氢氧化钠溶液和无水乙醇浸泡,以除去吸附在上面的各种杂质,最后放入马弗炉中程序升温至500℃焙烧12h,待温度降到室温后移至150℃烘箱烘干备用。

从SEM照片可以看出当温度升高后,MFI沸石晶体粒径增大,晶体形貌也有改变,粒径分布变大,由规则的六边形转化为不规则的长四边形。

研究表明,晶体晶化过程分为成核期和生长期两个阶段,反应过程中分别需要成核活化能和生长活化能,根据反应动力学,相同时间下升温能加快反应速率,导致晶粒变大。

沸石分子筛膜在物质分离、膜反应、催化、传感器、微电子、导体等诸多领域都有广泛地应用。

MFI型沸石膜因其独特的组成和性能,在醇/水、醇/醇分离方面有着广阔的应用前景。

另外,MFI型沸石分子筛在光学和光催化方面也有着其独特的作用。

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