高性能NaA沸石膜的規(guī)?；苽浼皯醚芯?pdf

1、NaA沸石膜骨架硅鋁比為1，具有較強的親水性，其孔道尺寸為4.1(A)×4.1(A)，介于大多數有機物分子與水分子之間。因此，特別適用于滲透蒸發(fā)有機物中少量水的脫除。
　　針對其工業(yè)化生產成本較高限制其應用等問題，本文對廉價大孔載體上NaA沸石膜的合成進行了探究，探索新型制備工藝提高NaA沸石膜的性能，并從實際應用出發(fā)探究了所制備的NaA沸石膜在分離不同有機物/水時的滲透蒸發(fā)性能。主要內容如下:
　　(1)利用重復利用晶體合

2、成液中有效營養(yǎng)組分的方法，高效、高產量地制得了亞微米級NaA沸石晶體。亞微米級NaA沸石晶體的產率由3.75％增加至17.00％，提高了4.5倍;
　　(2)為克服大孔載體上不易制得高性能沸石膜的技術障礙，開發(fā)了兩步變溫熱浸漬-大小晶種匹配的涂晶方法，在長度為800 mm載體上制得了表面無明顯缺陷的NaA沸石膜，在75℃滲透蒸發(fā)分離90 wt.％乙醇/10 wt.％水體系，其通量為2.85 kg·m-2h-1，分離系數大于1000

3、0。優(yōu)化成膜工藝，提高了成膜的重復性（大于70％），降低了（約40％）NaA沸石膜的生產成本;
　　(3)研究了不同操作條件（如:進料溫度、進料流速、進料組成等）和有機溶劑分子極性對NaA沸石膜滲透蒸發(fā)性能的影響。隨著進料溫度的增加，水的通量線性增加，分離系數基本保持不變;隨著原料液中有機溶劑濃度的增加，通量和分離系數逐漸減小。有機溶劑分子的極性與NaA沸石膜的通量成負相關。NaA沸石膜在100℃滲透蒸發(fā)分離90 wt.％丙酮/1

4、0 wt.％水體系時，NaA沸石膜的滲透通量高達9.72 kg·m-2h-1。
　　(4)探究了NaA沸石膜分離無機鹽/有機溶劑/水三元體系的滲透蒸發(fā)性能。以乙醇/水為模型，系統(tǒng)考察了時間、進料溫度和組成、無機鹽濃度和種類等對NaA沸石膜分離性能的影響。原料液中無機鹽的加入降低了沸石膜的通量，并且不同離子對沸石膜通量的影響也不一樣（K+的影響最為明顯），通過NaA沸石膜的清洗再生，其分離性能雖有不同程度地回升，但仍沒有恢復到原有水