NaY沸石膜的制備及其滲透蒸發(fā)性能研究.pdf

1、碩士學位論文NaY沸石膜的制備及其滲透蒸發(fā)性能研究PreparationandPervaporationPerformanceofNaYZeoliteMembrane學號：窒!墨QZ!壘Q完成日期：2Q!魚!Q魚大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要NaY沸石分子篩膜骨架硅鋁比為152，孔道尺寸為O74nlTlX074nrn。目前NaY沸石主要應用于氣體分離、有機物分離、催化反應

2、等。由于其較高的親水性與較大的孔徑尺寸，NaY沸石膜在滲透蒸發(fā)有機物脫水方面具有較大應用潛力。本論文以管狀aA1203作為載體，采用兩步變溫熱浸漬的涂晶方法，制備高性能NaY沸石膜，探究其在醇／水分離方面的滲透蒸發(fā)性能，首次探索了NaY沸石膜在模擬含SP放射性廢水中的離子分離情況。(1)分別采用合成液物料摩爾配比為：20Si02：A1203：20Na20：975H20、128Si02：A1203：16Na20：780H20，制備尺寸13

3、1tm、058gm的NaY沸石。同時考察了晶化時間、堿含量、硅源、鋁源各合成條件對NaY沸石分子篩晶相、形貌的影響。最優(yōu)合成條件為：6h晶化，堿含量NazO／Si02=1093和1250，硅溶膠作為硅源，硫酸鋁作為鋁源，所制備產(chǎn)品為純相、具有八面沸石特征形貌的NaY沸石。(2)采用兩步變溫熱浸漬涂晶的方法，對大孔q—A1203載體進行表面修飾及引入晶種，利用水熱合成方法，合成液物料摩爾配比為128Si02：A1203：16Na20：78

4、0H20，制各NaY沸石膜，考察了晶化時間、晶化溫度、陳化溫度、小晶種液濃度各合成條件對NaY沸石膜形貌、性能的影響。在小晶種液濃度為020％，250C陳化12h，1000C晶化8h條件下，所制備的NaY沸石膜在750C，分離90叭％異丙醇／水，分離系數(shù)為627，通量為590kgm“2h～，為目前文獻報道的最佳性能。(3)探究了NaY沸石膜應用于不同醇／水體系的滲透蒸發(fā)性能。將所制備的NaY沸石膜在750C，分離90吼％醇／水溶液，乙醇

5、、異丙醇、正丁醇／水溶液滲透通量分別為240kgm2h1，421kgm2h一，439kgm2h一，分離系數(shù)分別為：50，560，oo。同時考察了滲透蒸發(fā)操作溫度對膜性能影響，結(jié)果表明：當操作溫度升高，膜的通量和分離系數(shù)均上升。(4)針對核工業(yè)放射性廢水中放射性核素如Sr2、Cs的分離問題，本論文首次探索了NaY沸石膜對模擬含Sr2放射性廢水的離子分離情況。將所制備的NaY沸石膜在750C，分別分離三種不同濃度的Sr2水溶液，通量均大于1