TMCS修饰MFI分子筛膜的制备及乙醇/水分离稳定性的研究

• 作者: 彭莉 吴政奇 王博轩 王兴 顾学红
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 沸石 膜 渗透蒸发 TMCS 表面改性 稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 569-577
• 页数: 8页
• 分类号: O613.72,TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201083

摘要

采用三甲基氯硅烷（TMCS）作为修饰源对MFI分子筛膜进行表面改性，系统考察了TMCS浓度以及修饰时间对于MFI分子筛膜在分离乙醇/水混合物时的性能影响。SEM、XRD、29Si NMR、FT-IR、接触角实验及分离实验结果表明，TMCS可以与硅羟基反应，嫁接分子筛膜表面，在消除膜表面硅缺陷的同时提高膜的疏水性及膜分离性能的稳定性。随着TMCS浓度以及反应时间的增加，修饰后MFI分子筛膜的通量及分离因子略有下降，但稳定性增强。在TMCS的浓度为0.4%（质量），修饰时间为2 h时，所得到的膜具有最佳渗透汽化分离性能，并可在60℃下分离5%（质量）乙醇/水混合物时保持良好的稳定性。在连续90 h渗透汽化分离过程中，其渗透通量稳定在1.61 kg·m-2·h-1 左右，分离因子保持在20以上。