ZSM-5沸石膜用于生物油的脱水分离及其再生过程研究

• 作者: 马珊宏 叶枫 王燕鸿 郎雪梅 樊栓狮 李刚
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 沸石 膜 分离 渗透汽化 生物油
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 3345-3353
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200143

摘要

在水热条件下通过无模板剂法合成了连续的ZSM-5沸石膜，并将其用于生物油的渗透汽化以进行高效脱水分离。ZSM-5沸石膜在强酸性、多组分的生物油体系中保持了很好的化学稳定性和优异的分离选择性，但在分离过程中面临着较强的膜污染问题，导致了膜通量的大幅下降。ZSM-5沸石膜的再生研究表明，膜的渗透通量随着再生温度的升高而逐渐提高。当再生温度为220℃时，ZSM-5沸石膜的渗透通量可以恢复至初始的88%。再生的机理研究表明，ZSM-5沸石膜中大量的晶内孔在生物油体系中极易被污染，从而导致渗透通量迅速下降；而相对较大的晶间孔却难以被完全堵塞，水分子在被污染的ZSM-5沸石膜中主要通过晶间孔进行渗透。上述结果表明，通过合理调控ZSM-5沸石膜的晶间孔的数量和尺寸大小可有效提升ZSM-5沸石膜在生物油中的渗透汽化脱水分离性能。