用于乙酸/水体系分离水组分的GE-ZSM-5分子筛膜的制备

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinshi46
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乙酸在工业生产及日常生活中有着极为广泛的应用,为除去乙酸生产工艺中的水分,现常采用连续精馏法,由于乙酸和水的沸点较为接近,普通的工业精馏分离乙酸与水的方法,耗能高,成本大且不利于环境保护,而渗透蒸发作为一种新兴的膜分离技术,具有耗能低、性能高、环境友好等多方面的优势。  与有机膜相比,无机膜耐溶胀、稳定性好、耐酸碱,非常适用于渗透蒸发分离高浓度乙酸中的水分。ZSM-5分子筛膜研究成熟,硅铝比范围很大,通过硅铝比的改变,可在耐酸性和亲水性方面相互协调。使用无模板剂法合成的ZSM-5分子筛膜,成本低、工艺简单、环境友好。  本文以大小晶种配合涂晶,以大晶种修饰载体,以小晶种诱导成膜,以无模板剂法在市售廉价大孔α-Al2O3陶瓷管载体上合成了一层厚度约为3.5μm的ZSM-5分子筛膜。考察了硅铝比、晶种浓度、陈化时间、合成条件等对膜性能的影响。确定了硅铝比为26,晶种液浓度为2.5wt.%,陈化时间为12h的最佳反应条件,通量从2300 g·m-2·h-1下降至750 g·m-2·h-1,5h之后下降到200 g·m-2·h-1以下,可连续工作7h,分离因数3000。  为了进一步改善ZSM-5耐酸稳定性,开发设计了ZSM-5低温掺Ge工艺,通混合水热晶化法,以乙氧基锗为锗源,在市售廉价大孔α-Al2O3陶瓷管载体上合成了一层厚度约为2.5μm的Ge-ZSM-5分子筛膜。在196 h,75℃,乙酸浓度为99wt.%的渗透蒸发实验和8d的酸性环境测试中,其通量从2100 g·m-2·h-1降低至800 g·m-2·h-1稳定3d,3d后最终稳定在600 g·m-2·h-1。渗透侧水浓度均保均持在99.95wt.%以上,个别测试点渗透侧水浓度可达色谱测量极限,水浓度为100wt.%,理论分离因数达到无穷大。本文将Ge-ZSM-5分子筛膜的稳定操作时间由目前文献报道的25 h提高至本文的196 h,通量由200 g·m-2·h-1提高至600 g·m-2·h-1。操作温度从75℃升高至99℃时,分离膜的通量提高了一倍以上,随着原料液浓度的提高(浓度由88wt.%升高至99wt.%),膜通量下降约30%,但选择性方面依然保持很高的分离因数(≥1000)。渗透侧水浓度均在99.94wt.%以上,具有一定工业应用价值。
其他文献
牡丹(Paeoniasuffruticosa)是原产我国的传统名花,由于其生育周期长、自交不亲和、基因组高度杂合、遗传基础研究匮乏等问题,限制了育种进展。本研究以明星为母本,初乌、黑光司
氯甲烷是丁基橡胶合成的重要溶剂。在溶剂循环精制过程中,以尾气排放掉的氯甲烷约占溶剂总量的十分之一,进一步回收尾气中的氯甲烷,已成为企业重点考虑的问题。排放的三股尾气中钝化尾气与其他尾气组成存在显著差异,组成中含有大量二甲醚(25mo1%),且与氯甲烷沸点极为接近,难以通过常规手段分离,所以将其单独处理;而另两股尾气氯甲烷浓度(其一:3.5 mo1%;其二:20 mmo1%)差异较大,根据这一特点,
学位
1954年,第一例人类同种肾移植手术在美国完成,开启了人类医学的新时代,这项研究的开创者约瑟夫·默里也获得了1990年诺贝尔医学与生理学奖。随着现代医学的不断进步,器官移植
本文首先探讨了流化床反应器内聚合反应的行为,产生静电、细粉的原因、危害及解决方法,为进一步的实验研究奠定了基础;开发了以F-4催化剂生产护套料的中试新工艺。通过对聚乙
随着时代的发展,网络信息化技术已经在我国的多个领域中占据了重要的位置,在教育领域中自然也不例外,网络时代的来临,给教育领域带来了新的发展思路.在这个庞大的网络时代去
碱木素是造纸工业碱法制浆黑液的主要成分,是一种来源丰富的可再生资源.制浆黑液若直接排放则严重污染环境,必须对其进行回收利用.由于碱木素在性能上不能满足工业应用的要求
红树林是位于热带亚热带海岸潮间带的木本植物群落。其同时受到气候变暖和海平面上升的双重影响,是应对全球变化的敏感区域。我国乡土红树植物秋茄(Kandelia obovata)是北半球
准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)属鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)雅罗鱼亚科(Leuciscinae)雅罗鱼属(Leuciscus cuvier)又名新疆雅罗鱼,仅分布于新疆准噶尔盆地
加氢精制是提高油品质量最重要的手段之一.LH-03加氢精制催化剂选取了具有大孔容、大比表面积的碳化法氢氧化铝干胶为原料,通过加入改性分子筛对其改性,改善了催化剂的表面酸