支撑体材料对NaA型沸石分子筛膜形成的影响

采用水热合成法制备NaA型沸石分子筛膜,实验比较了α-AI2O3、ZrO2及TiO2三种支撑体对NaA型沸石分子筛膜形成的影响。XRD测定所合成的沸石分子筛膜是NaA型。SEM和渗透实验结果表明,沸石分子筛膜的性能与支撑体有关,TiO2优于ZrO2和α-AI2O3。TiO2支撑体上合成沸石分子筛膜的H2、N2渗透系数大小基本与膜两侧平均压力无关,理想分离系数约为8,高于Kundsen扩散分离因子3．74,表现有一定的分子筛分效应。     

MFI型沸石膜的渗透分离性能及应用

综述了ＭＦＩ型沸石分子筛的渗透分离性能,探讨了其可能的分离机理,并介绍了包括膜分离与经在内的前沿进展。     

A型沸石分子筛膜微波合成及渗透汽化性能

引　言沸石分子筛具有均匀的分子尺寸微孔结构和良好的热稳定性、机械强度、催化作用 ,是当前无机膜材料研究的热点之一 .沸石分子筛膜合成方法主要有原位水热合成法和汽相合成法 ,应用这些方法已成功合成出Ａ型[1] 、Ｙ型[2 ] 、Ｐ型[3 ] 、ＭＦＩ等[4 ] 等沸石分子筛膜 .Ａ型沸石分子筛由于具有0 .3～ 0 .5ｎｍ的有效孔径和三维孔道结构 ,亲水性强 ,有可能在小分子气体如低碳烃类分离及有机物脱水等方面得到应用 .Ｊａｎｓｅｎ等[5] 认为晶体粒径愈大 ,产生堆积孔径愈大 ,所合成的沸石分子筛膜存在缺陷可能性愈大 .但从文献报道看 ,沸石分…     

纳米ZrO2对Al2O3陶瓷性能的影响

以纳米ZrO2,微米Al2O3为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA复相陶瓷.结果表明:纳米ZrO2的加入有利于制备细晶ZTA复相陶瓷.此外,nano-ZrO2的加入对Al2O3陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO2颗粒以"晶内型"和晶界型2种形式存在.合理的配方组成及制备工艺有利于ZrO2以四方亚稳相存在.ZrO2质量分数为30%时,其四方相质量分数可达69%,有利于应力诱导相变增韧,该ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到604MPa,6.87MPa·m1/2.     

SiO2—ZrO2—Na2O系统玻璃中Al2O3含量对耐碱性能的影响

(一)前言当前我国GRC研究工作的主攻方向是解决制品的长期耐久性问题.解决这一问题的途径在三个方面展开,即研究耐碱抗侵蚀的玻璃纤维;寻求低碱度的水泥;对玻璃纤维进行被复处理.近年来国内外对耐碱玻纤成分研究已取得一定的进展,GRC制品已开始走向实用阶段.但目前GRC制品只能用在非承重件方面,为扩大GRC在承重件方面的应用,系统研究耐碱玻璃纤维的成分,进     

ZrO2喷涂层对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

对Al2O3-SiC-C质浇注料分别进行110℃、300℃和500℃预处理,然后采用喷涂工艺在其表面制备氧化锆涂层,借助光学显微镜和SEM研究氧化锆涂层对Al2O3-SiC-C质浇注料的抗氧化性和抗侵蚀性的影响.研究表明:经300℃预处理,采用喷涂工艺喷涂一次,Al2O3-SiC-C质浇注料的抗氧化性和抗侵蚀性较好.     

Al2O3-SiO2-TiO2一ZrO2复合陶瓷膜的制备与表征

采用Sol—Gel法制备出掺杂SiO2，TiO2及ZrO2改性的γ-Al2O3膜，并通过SEM，EPMA，AFM等测试手段对膜结构和性能进行表征。探讨了制膜工艺条件对膜性能及结构的影响。制备的Al2O3复合膜膜厚为1—2μm，结构均匀无缺陷。     

Microstructure and Grain Boundary Character of Al2O3—Mullite—ZrO2—SiC Ceramic Compostie

Microstructure and grain boundary character of hot pressed binary Al2O3(mullite,ZrO2)-SiC omposites and quaternary Al2O3-mullite-ZrO2-SiC composite were studied by electron microscopy and microanalysis,Results suggest that there exist grain boundary solid solutions due to elemental diffusion near SiC and matrix oxides grain boundaries.     

ZrO2基Al2O3-ZrO2-C质高温陶瓷材料抗渣性能研究

以板状刚玉、活性α—氧化铝、氧化锆(PSZ)、碳黑为主要原料,以金属硅和碳化硼作为添加剂,以热固性酚醛树脂作为结合剂,制备了ZrO2基Al2O3-ZrO2-C质材料。实验证明添加稳定氧化锆的Al2O3-ZrO2-C质高温陶瓷材料的抗渣性能优于添加单斜氧化锆、纳米氧化锆、金属铝的Al2O3-ZrO2-C质高温陶瓷材料。     

添加ZrO2对Al2O—SiC系复相陶瓷力学性能的影响

通过ZrO2强化增韧Al2O3-SiC系陶瓷，其复合材料的力学性能在一定程度上获得改善。ZrO2外加含量在0－40wt%范围内，复相陶瓷的断裂韧性保持上升，而其硬度则呈下降的趋势。少量添加ZrO2(≤10wt%)时，其强度得到提高，当ZrO2含量为10wt%左右，强度达到最大值；超过该含量后强度迅速下降。研究结果表明，复相陶瓷力学性能与瓷体中的二相粒子的相变增韧和热应力共配有关。X射线衍射分析研究表明，随着ZrO2含量增加，材料断口相变量增大，断裂韧性也相应提高，确是ZAS（ZrO2增韧Al2O3-SiC)复相材料中ZrO2(t)→ZrO(m)相变增韧起主要作用。当ZrO2添加含量增加时，二相粒子与基体热膨胀系数不匹配，而在复合材料中产生内应力导致瓷体强度降低，研究还表明10wt%ZrO2增韧Al2O3-SiC陶瓷是一种较佳的高温耐磨材料。     

MFI型分子筛膜的修复

采用二次生长法制备完备的MFI型分子筛膜,在高温脱除模板剂后测试其CO2/N2分离性能,分离因子低,说明膜存在较大的缺陷。采用纳米SiO2对分子筛膜进行修复,SiO2修复后的分子筛膜对CO2/N2分离因子由1.6提高到5.0,且修复后的分子筛膜的性能很稳定。此外,该修复方法具有良好的重复性,用于多个具有低分离因子的膜都得到了比较好的效果。     

MFI型沸石分子筛膜的研究进展及应用

综述了MFI型沸石分子筛膜制备方法的研究进展,突出介绍了较为成熟的水热合成法、微波合成法以及气相转移法,讨论了MFI型沸石分子筛膜在应用方面具有优势的有机物提纯、气体分离以及催化反应的研究进展,并提出了MFI型沸石分子筛膜制备和应用方面一些亟待解决的问题。     

沸石膜渗透蒸发性能研究进展

渗透蒸发由于其对近沸物和恒沸混合物高效的分离性能而成为当今一个基本的分离操作单元。本文首先对渗透蒸发装置及分离性能表征简要总结,然后重点概述了对沸石膜的渗透蒸发应用和渗透蒸发过程影响因素,最后针对当前研究现状,展望了沸石膜在渗透蒸发方面的发展前景。     

Effect of substrate curvature on microstructure and gas permeability of hollow fiber MFI zeolite membranes

Literature data show that gas permeability of MFI zeolite membrane varies depending on the geometry of supports. The present work investigates the effects of the surface curvature of substrates on the microstructure and the gas permeation property of supported zeolite membranes. MFI zeolite membranes were grown on porous alumina hollow fibers with different diameters (surface curvature) by the secondary growth method. Single gas permeation and H₂/CO₂ binary gas separation from 25 to 300 were conducted to study the membrane quality. The zeolite membranes on supports of larger surface curvature have higher permeability and lower selectivity due to the presence of more inter‐crystalline gaps in the zeolite layer formed during the template removal step. The effects of the support surface curvature (and geometry) on zeolite membrane microstructure and gas permeation characteristics are semi‐quantitatively analyzed by a transport model considering both structural change and gas diffusion in micropores. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 3419–3428, 2018     

NaA型分子筛膜合成及应用进展

介绍了NaA型分子筛膜在合成及应用方面的研究进展,重点介绍了NaA型分子筛膜在渗透汽化分离方面的实际应用,展望了NaA型分子筛膜的应用前景。     

氧化铝陶瓷管负载TS-1沸石膜的制备及表征

利用二次晶种生长法在α-Al2O3陶瓷管上制备TS-1沸石膜,详细研究了晶化时间对TS-1沸石膜表面形貌、沸石层厚度、沸石生长速率及气体渗透性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射仪(XRD),红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)及N2渗透测试对TS-1沸石膜进行了全面表征.研究结果表明:随着晶化时间的延长,TS-1膜层表面沸石粒子互生性增强,且膜层厚度也随之增加.然而,随着沸石层厚度的增加,其气体传输性能下降.当晶化时间为48 h,沸石生长速率最快,为0.087 μm/h,此时TS-1沸石膜厚度为4μm,表面平整,无明显缺陷.     

有支撑纯NaA和NaY沸石膜的合成

本文简要介绍有支撑纯NaA和NaY沸石膜的合成方法和结构分析结果.研究结果表明,通过对支撑体进行适当碱处理,用二次水热合成由适当组成的反应混合物可以在多孔陶瓷支撑体上合成堆积紧密的纯NaA和NaY沸石膜.     

地质聚合物原位合成八面沸石膜及其渗透汽化性能

以煅烧高岭土和水玻璃为原料制备地质聚合物,采用水热合成法原位合成了自支撑八面沸石(简称FAU型)膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、万能压力试验机表征了沸石膜材料的抗压强度和微观结构,通过渗透汽化实验及数学模型考察了乙醇/水混合物体系进料组成和温度对沸石膜的渗透通量以及分离因数的影响。结果表明:该沸石膜表面的晶粒细小,膜覆盖完全且连续致密;提高养护时间有利于提高地质聚合物的压缩强度,提高水热时间有利于改善FAU型沸石膜表面形貌和相组成。在进料温度为50℃、原料中乙醇的含量为70%的优化条件下,FAU型沸石膜具有较高的渗透通量和分离因数,其渗透通量和分离因数分别达到1.41kg/(h m2)和16.8。     

硅烷分子接枝ASZ陶瓷膜处理水中苯酚的研究

为了提高陶瓷膜的疏水性,本研究选择硅烷分子对氧化铝支撑氧化锆(ASZ)陶瓷膜进行接枝改性。考察接枝硅烷分子结构(反应基团类型)、碳链长度、硅烷分子中含氟和十七氟癸基三乙氧基硅烷(F17C8OEt3)浓度对疏水性的影响。利用SEM-EDS、FTIR、TGA和接触角测量仪对接枝改性ASZ膜或金属氧化物进行表征。研究结果表明,硅烷分子接枝ASZ膜的疏水性能显著提高,接触角从29°增加到136°。FT-IR、TGA结果证明了硅烷分子成功接枝在ASZ膜或金属氧化物上。利用F17C8OEt3硅烷分子接枝改性ASZ管式膜构建渗透蒸发系统处理水溶液中苯酚,实验结果表明,当进料液中苯酚浓度从672.3 mg/L增加至3 844.6 mg/L时,去除的苯酚浓度从29.1 mg/L增加到407.4mg/L;进料液的温度升高到80℃,去除的苯酚是进料液温度为40℃时的5倍。     

含氟体系中MFI型分子筛膜的制备及其乙醇/水分离性能

以氟化铵为矿化剂、四丙基溴化铵为模板剂,在负载晶种的钇稳定氧化锆(YSZ)中空纤维支撑体表面合成了MFI型分子筛膜,并用于乙醇/水的分离;系统考察了氟硅比(n_NH4F/n_SiO2)、合成时间等条件对膜分离性能的影响,在n_NH4F/n_SiO2为0.8、合成时间为8 h下合成出高性能膜,其通量达8.2 kg·m^-2·h^-1、乙醇/水分离因子为47;同时研究了MFI型分子筛膜在乙醇/水体系中的分离稳定性,揭示出该方法所合成膜表面无Si-OH,从而避免了Si-OH与乙醇反应而带来膜分离性能的下降.