微型反應(yīng)器中沸石及其膜的制備與性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、微反應(yīng)器是微化工技術(shù)的核心設(shè)備,具有較大的比表面積、狹窄的微通道和非常小的反應(yīng)空間,研究表明,化學(xué)反應(yīng)在微尺度條件下的轉(zhuǎn)化率、選擇性均有顯著提高。微反應(yīng)器技術(shù)提供了一種全新的研究開發(fā)概念和技術(shù)選擇,具有極高的學(xué)術(shù)研究意義和應(yīng)用潛力,被喻為二十一世紀(jì)化學(xué)工程領(lǐng)域的一次革命。 沸石分子篩膜以其規(guī)整的骨架結(jié)構(gòu),較大的比表面積和高效的吸附性能在分離和催化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近些年來(lái),人們比較關(guān)注沸石膜與微型反應(yīng)器的結(jié)合以組裝微型膜反應(yīng)器,

2、從而實(shí)現(xiàn)分離和催化的小型化應(yīng)用,可以充分發(fā)揮膜催化、膜分離和微反應(yīng)器的多重優(yōu)勢(shì),而且也是實(shí)現(xiàn)微型反應(yīng)器中催化活性組分均勻負(fù)載的最佳途徑之一。 本論文在微型反應(yīng)器中成功制備出具有催化性能和分離性能的NaA/NaY沸石復(fù)合膜,并考察了其性能。首先應(yīng)用電泳沉積(EPD)的方法將NaA沸石晶種均勻沉積在微反應(yīng)器的微通道中,二次水熱合成后制備出了質(zhì)量及分離性能較好的NaA沸石膜。然后將合成出的NaY沸石粒子均勻致密的引入到微通道中的NaA

3、沸石膜上,并二次水熱合成制備出NaA/NaY復(fù)合膜,通過(guò)離子交換來(lái)提高NaY沸石膜的催化性能。 采用滲透蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)微反應(yīng)器中合成出的NaA分離膜和NaA/NaY復(fù)合膜的滲透性能,比較了不同溫度、不同真空度、不同料液濃度對(duì)沸石膜滲透通量及分離性能的影響,從而選擇最佳滲透蒸發(fā)條件。在考察料液濃度對(duì)滲透性能的影響時(shí)還對(duì)比了微型膜反應(yīng)器和陶瓷膜管反應(yīng)器的滲透通量和分離因數(shù),發(fā)現(xiàn)微型膜反應(yīng)器的滲透性能優(yōu)于陶瓷膜管。應(yīng)用Knoevena

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