Silicalite-1分子筛膜的合成及其渗透汽化性能

摘要

分子筛膜不仅可以用于有机溶剂的脱水,在回收水溶液的有机物方面也有良好的分离性能，与有机膜相比,分子筛膜除了具有耐高温、化学稳定性好、机械强度大等优点外,还有良好的分离选择性和较大的通量。Silicalite-1 分子筛膜对有机物具有很好的选择透过性,是分子筛膜研究的一个重要方向。考察了合成条件如硅源和合成温度等对Silicalite-1 晶体在多孔支撑体上形成的影响.采用四乙氧基硅烷(TEOS)或硅溶胶(Colloidal Silica)为硅源,四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂和一定量的水,配成摩尔比为1:0.17:120 的初始反应溶胶。平均孔径为1μm 的mullite 管置入装有合成液的密封不锈钢反应釜中进行膜的合成。合成的膜在使用之前需在马弗炉中高温煅烧以驱除沸石孔道中的模板剂。实验结果发现,硅源对膜的合成有较大的影响。硅源不仅影响晶化速度,而且直接影响到膜的质量。在合成体系中,采用低聚合态的硅溶胶作为硅源的合成时间较短,而采用单分子态TEOS 的合成所需时间较长。两种条件下合成的膜在60℃、乙醇/水(5/90wt%)体系中的分离因子有一定差别, 这可能说明,Silicalite-1 晶体层的生长形态和速率与硅源的聚合度有较大关系。XRD 和SEM 等表征显示,膜层晶体为纯的Silicalite-1 分子筛,且交互生长、连续地覆盖在莫来石支撑体表面。