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分子筛分离技术最新研究进展
浏览次数:179发布时间:2019-03-27 10:42:12 文章来源:

分子筛膜分离技术是具有规整孔道结构的微孔晶体材料。自1756年首次发现天然分子筛Stilbite后,已确定结构的分子筛有114种。分子筛已广泛地应用于吸附、离子交换、催化等领域。


分子筛的物理性质(如孔径、孔容、孔的形状、硅铝比、酸性等)决定其性能。构成分子筛膜分离技术的骨架元素是硅、铝及配位的氧原子。其中的铝或硅可以用磷、镓、铁、钛等元素取代形成杂原子型分子筛。分子筛膜分离技术这种骨架元素可取代的特性也预示着对分子筛的改性是丰富多样的。硅铝分子筛骨架的最基本单位是硅氧四面体和铝氧四面体。当分子筛由硅氧四面体组成时,其骨架呈电中性。此时的分子筛表现为疏水性。当有铝氧四面体时,其骨架就呈负电性。随着硅铝比的减小,其亲水性增强。


分子筛膜分离技术在液相组分的分离上已经取得了很好的效果,用于液相中水-醇分离的A型分子筛膜分离技术显示出很强的水处理能力。经过各国研究人员多年来的努力,沸石分子筛膜正逐步从实验室研究走向实际工业应用。1999年,日本把NaA分子筛膜推向市场,用于水-异丙醇和水-乙醇体系的脱水,首次实现了沸石分子筛膜大型组件装置的工业化应用。然而大规模的工业应用还有待于膜技术的进一步提高。目前我国在分子筛膜应用技术方面明显落后制备技术和组装技术都无法实现工业化应用,至今未见分子筛膜处理有机废水的工业应用的报道。今后努力的方向包括1)能大规模、稳定地合成出无缺陷、厚度薄的分子筛膜分离技术;(2)寻求廉价的多孔载体以降低分子筛膜的制造成本;(3)提高分子筛膜的渗透速率和选择性;(4)解决膜组件之间的连结密封性,加强工程设计。

分子筛膜分离技术是近年来最新的技术之一,它补足了现有膜技术的缺陷。也让膜技术的应用变的更加广泛。