亲水性DDR分子筛膜的制备与渗透汽化分离应用文献综述
2020-06-10 22:08:06
文献综述 1. 分子筛膜概述 分子筛膜是将分子筛以膜的形式加以利用, 也就是在陶瓷支撑体上制备一层连续 、 致密的分子筛而得到的 。
在优先吸附性、分子筛分双重机理的作用下 , 分子筛膜能够选择性地吸附、透过大小相近而极性( 或可极化程度) 不同的分子 , 进而达到分离的目的[1]。
沸石分子筛膜是近几十年来兴起的无机膜材料,具有耐高温、抗化学腐蚀、机械强度高与通量大等优点。
由于沸石分子筛孔径均一、孔道排列有序,所以分子筛膜的比表面积大,吸附能力强。
这些特性赋予了分子筛膜良好的分离性能,在渗透汽化、膜反应等领域具有广泛的应用。
1.1 DDR 型分子筛膜概述 全硅DDR(Deca-dodecasil 3R)型分子筛的骨架结构中包含十面体 [ 43 56 61] 、十二面体[512]、与十九面体 [ 43 512 61 83] 三种类型的多面体结构,孔径为0.36 nm #215; 0.44 nm[2],这与很多小分子气体的直径相当,故可以用来分离小分子气体混合物[3]。
同时,全硅结构使得DDR分子筛具有较高的水热稳定性和化学稳定性。
据报道[4],在甲醇水溶液和乙醇水溶液的脱水过程中,DDR型分子筛膜表现出较高的良好的分离性能。
图1 DDR分子筛膜三维骨架结构图[5] 1984年,Gies[2]首次报道成功合成DD3R单晶, 但合成时间较长,在165 oC下晶化了6~9周。
多晶纯硅 DDR型膜则首先由Tomita[3]等人制成。
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