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陶瓷中空纤维内表面动态水热合成NaA分子筛膜及其表征

         
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摘要

采用动态水热法在氧化铝陶瓷中空纤维内表面原位合成了NaA分子筛膜.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征了分子筛膜的物相及微观形貌,通过渗透汽化测试考察了膜的乙醇/水分离性能,研究了合成工艺参数对成膜过程及膜质量的影响.结果表明,动态下合成的分子筛膜,晶体交联紧致,膜层薄且连续性好,厚度约4μm;提高动态速度有利于降低载体内外合成液的温差和浓度差,缩短晶化时间.在温度343 K下,分离质量分数90％的乙醇/水体系,膜的渗透通量和分离因子可达1.03 kg/(m2·h)和3 781,对乙醇/水表现出良好的分离效果和可重复性.%NaA zeolite membranes coated on the inner surface of hollow fiber support were synthesized directly in dynamic state by in-situ hydrothermal synthesis method.The phase,morphology and alcohol/water separation were characterized by X-ray diffraction (XRD),field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and pervaporization,respectively.The influences of the dynamic state hydrothermal condition on the quality of the as-synthesized membranes were investigated.The results show that NaA zeolite membranes fabricated in the dynamic state hydrothermal condition exhibit an excellent continuity,intersecting twin-crystal structure without obvious ecological gravity deposition crystal.The membranes thickness is about 4 μm.The improvement of rota tion speed is beneficial to decrease the difference of temperature and concentration in both sides of carrier wall,and reduce crystalliza tion time.In addition,the as-synthesized membrane exhibit 90％ ethanol/water pervaporation performance and technology repeatability at 343 K.The permeation flux and the separation factor of the membranes are over 1.03 kg/(m2 · h) and 3 781,respectively.

著录项

  • 来源
    《材料导报》 |2017年第19期|168-172|共5页
  • 作者

    孟凡朋; 樊震坤; 吴奇阳; 张健; 张超; 杨赞中; 张玉军;

  • 作者单位

    山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061;

    山东大学特种功能聚集体材料教育部重点实验室,济南250061;

    山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;

    山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;

    山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049;

    山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;

    山东硅元新型材料股份有限公司,淄博255086;

    山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049;

    山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061;

    山东大学特种功能聚集体材料教育部重点实验室,济南250061;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 功能材料;晶体化学的规律性;
  • 关键词

    NaA分子筛膜; 陶瓷中空纤维; 动态水热合成; 渗透汽化; 乙醇/水分离;

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