两步变温水热合成制备纯硅分子筛膜及其渗透性能

摘要

采用两步变温水热法在多孔不锈钢载体管上合成了Silicalite-1沸石膜,对合成的Silicalite-1膜进行了X射线衍射和扫描电镜及单成分气体渗透表征,并将其应用于渗透脱除水中乙醇,考察了晶化温度、合成液组成及合成次数对渗透性能的影响.结果表明,用两步变温合成法可得到高性能的纯硅沸石膜,水/硅(摩尔比)为80且第二步晶化温度为165℃的条件下,只需经一次合成,可获得对乙醇水溶液具有高分离性能的膜,在60℃、乙醇浓度为4.8%(ω)时,膜的通量为1.25kg/(m2·h),分离系数为36.2,但经再次合成后,通量和分离系数均劣化.水/硅(摩尔比)为225且第二步晶化温度为150℃条件下,经过再次合成,通量和分离系数均得到大大提高,在60℃和乙醇浓度为4.52%(ω)时,通量和分离系数分别高达2.8kg/(m2·h)和34.3,在如此高的分离系数下该通量达到了国内外报道的最高值.