二氧化硅刚玉管上silicalite-1分子筛膜的制备及其分离性能

　　利用原位水热合成在二氧化硅刚玉管上制备出高性能的silicalite-1分子筛膜.使用溶液填充方法后,膜的平均透量提高了25%,60℃分离乙醇/水混合物时膜的透量和分离系数分别为0.99kg/(m2·h)和73.实验结果表明,二氧化硅刚玉管上制备的分子筛膜具有很高的热稳定性和制备重复性,平均透量和分离系数的相对标准偏差(R.S.D.)分别为9.6%和5.6%.这一结果显示,二氧化硅载体更适合制备高性能silicalite-1分子筛膜.以SiC为骨料,添加低共熔混合物烧结促进剂,煤粉作为造孔剂,在不同的温度下烧成制备多孔刚玉管。考察了烧成温度对多孔SiC刚玉管的孔隙率、气体渗透通量、孔径分布以及抗弯强度等性能的影响,并通过SEM对其结构形貌进行了表征。结果表明:随着烧成温度的提高,孔隙率、气体通量及抗弯强度下降,孔径分布变宽。设施蔬菜冬季生产中,土壤温度低是蔬菜生长的一个限制因子。该文在番茄冬季生产中应用微多孔刚玉管负压加温栽培系统,试验表明通过循环温水利用同一根刚玉管边灌水边加温是完全可行的;加温处理白天、夜间平均温度分别比不加温处理的高出2.7℃,1.2℃。加温处理的植株长势、果实中可溶性糖、滴定酸度的含量和糖酸比、产量、特别是前期产量显著高于不加温处理。在温室冬季生产中仅仅对土壤进行加温就可显著促进植株生长,提高果实的产量和品质。

　　以钛溶胶分散Silicalite-1沸石晶种,采用提拉法在α-Al2O3刚玉管上负载晶种层,通过二次水热合成在多孔α-Al2O3刚玉管上制备Silicalite-1沸石膜。考察了晶种悬浮液中晶种的含量、提拉次数和制膜合成液的水与正硅酸乙酯摩尔比对Sili-calite-1沸石膜性能的影响。采用扫描电子显微镜和X射线衍射方法对Silicalite-1沸石膜的形貌和结构进行了表征。实验结果表明,制膜条件对Silicalite-1沸石膜渗透性能有较大影响;适宜的制膜条件为:制膜合成液的水与正硅酸乙酯摩尔比120、晶种悬浮液中晶种的质量分数10%、提拉次数6次。所合成Silicalite-1沸石膜表面连续、致密、与刚玉管结合紧密;在323K、0.1MPa压差的条件下,Silicalite-1沸石膜的H渗透速率为7.36×10-7mol/(m2·s·Pa),H/SF理想分离因数为28.6。

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