《疏水微介孔Me-SiO_2改性silicalite-1膜用于脱醇性能研究》

技术简介：

在大孔α-Al_2O_3载体上采用二次水热生长法制备silicalite-1沸石膜。为了弥补沸石膜的缺陷并提高其疏水性，利用甲基三乙氧基硅烷(MTES)和正硅酸四乙酯(TEOS)水解共聚后的杂化有机硅Me-SiO_2对沸石膜进行修饰改性。结果表明，形成的Me-SiO_2溶胶平均粒径18nm，经N_2吸脱附等温线测试，表明其具有微介孔性质(孔径1.5和3.0nm)；经凝胶化后形成疏水性的Me-SiO_2/silicalite-1复合膜，其厚度分别为500nm/10μm，表面静态接触角可达134°。在渗透汽化分离低质量分数乙醇/水时，经Me-SiO_2修饰的silicalite-1膜渗透侧的水通量约为未修饰前的1/4，而在增加的膜层阻力下乙醇通量仍然得到保持甚至提高。这说明Me-SiO_2修饰了膜的亲水缺陷，增强了乙醇的吸附和对水的排斥，从而提高了脱醇性能。通过优化溶胶质量分数，2.0%Me-SiO_2溶胶修饰silicalite-1膜的分离性能达到最佳，在温度为60℃、质量分数为5%乙醇/水溶液中，渗透通量达到4.3kg·m~(-2)·h~(-1)，分离因子为24.5。

研发人员：于欢;任秀秀;徐荣;郭猛;钟璟;张全;王蒙;沈敏;张亦含;周亮;