介绍沸石是水晶亚博网站下载具有规则微孔结构的材料。它们的孔径和骨架中的化学组成，根据铝硅比，赋予它们独特的性质和与吸附分子的选择性相互作用[1,2]。这些特性对于获得具有良好气体分离特性的沸石膜非常重要[3,4]。 沸石膜通常是在多孔载体上通过原位水热合成法制备的，该载体与沸石前驱体凝胶一起，在温度从80到200°C，时间从几个小时到几天[5]的范围内蒸压。这种方法有两个主要缺点：第一，它无法避免所得膜的均相合成的影响；第二，合成使用了过量的试剂，如硅和铝源以及有机化合物[6]。 自过去十年以来，许多努力都致力于发展高质量的可重复性制备方法沸石膜。硅石膜的合成方法有很多种。这些方法不仅在凝胶组成和所使用的载体上有所不同，而且在使载体与[8]溶液接触的程序上也有所不同。干凝胶转化(DGC)方法是合成沸石和沸石膜的一个很好的替代方法，因为它减少了所使用的试剂的数量[6,7,9]。 沸石膜的主要特征是纯惰性气体或小碳氢化合物的渗透，如正丁烷或异丁烷[10]。正丁烷与异丁烷的渗透比是表征沸石膜致密性的重要指标。 从天然气中回收碳氢化合物是可取的，原因有很多。例如，有明显的经济动力，因为烃的价格远高于甲烷的价格。由于实际问题，更有必要去除碳氢化合物:高分子量碳氢化合物的冷凝物会产生液体段塞，并导致塑料管和仪表的部分溶解/软化。 本工作采用干凝胶法在不锈钢管上制备了硅质膜，并进行了气体分离试验。 实验的通过DGC法在孔径为500 nm的多孔管（内径7 mm，外径10 mm）不锈钢（Mott，Co.）上合成硅分子筛膜。渗透区大约5厘米长。制备具有以下组成的前体凝胶[12]：0.22Na2O: 10 sio2: 280小时2O: 0.5TPABr，其中TPABr为四丙基溴化铵，用作结构导向剂(SDA)。首先将NaOH溶解在蒸馏水中，然后在搅拌下缓慢加入胶体二氧化硅(Ludox AS-40)。搅拌一小时后，溶液静置24小时，形成透明的硅酸盐凝胶。制备膜时，将管状支架浸入透明凝胶中1h, 100ºC烘干约1小时。这个过程重复了4到5次，然后，支架上的干凝胶在170°C的蒸汽存在下在特氟龙内衬的高压釜中结晶5天。重复结晶步骤3或4次，每次测量气体渗透时。通过在440°C下煅烧6h去除沸石孔中的模板（SDA）。煅烧后,tHe膜的特征是室温下的XRD、SEM和气体渗透实验。用N2/科幻小说6和天然气。 结果与讨论图1为管上不锈钢和沸石的XRD谱图。在这两种情况下，XRD谱图都是直接在管上测量的。如图1a所示，43.8°和50.8°处出现的峰值归因于不锈钢。图1b显示了在7.9°、8.8°、14.8°、23.2°、23.9°和30º(JCPDS=48-0136)处硅质岩相对应的主峰。 SEM也证实了这些结果(图2a和2b)。在图2a中，可以观察到两个阶段。与不锈钢相对应的一个透明区和属于干凝胶相的其他暗区。在图2b中，不锈钢晶粒上和支架孔隙之间都有沸石晶体。 瓦斯渗透结果如图3和图4所示。在第一种情况下（图3），沸石膜对N的小分子具有选择性2（直径=3.64Å）与SF相比6(直径=5.4 Å)[13]，相对分离系数为11 ~ 15倍。这一结果为氮的扩散提供了明确的证据2比SF6．在永久性气体的情况下，扩散由Knudsen型控制，其由尺寸和分子量控制。计算了混合物的理论分离系数N2/科幻小说6=2.28，但我们的结果显示，分离因子高出5倍。这种行为可以用膜的致密性来解释，这表明气体分离主要是通过沸石孔洞进行的，而不是通过晶间颗粒[11]。 天然气样品中碳氢化合物的分离如图4所示。观察到碳氢化合物混合物中渗透的每种碳氢化合物的量如下：n-C4H10>i-C4H10>C3.H8> C2H6>CH4．注意，正丁烷比其他化合物的浓度最高，尽管它比其他碳氢化合物更大更重。可能扩散和渗透都受到表面吸附的强烈控制，而稍微受分子量[10]的大小控制。随着正丁烷等化合物的相互作用，吸附力增大，部分堵塞孔道，降低了轻烃[10]的渗透率。总之，我们的结果可以用两种不同的方式来解释。第一种是分子筛表面的永久气体，其中最重要的参数是分子筛的分子量、分子量和膜的孔径。第二步是关于表面可凝气体，控制步骤是分子筛的吸附性能。 结论采用干凝胶法制备沸石膜，与传统水热法制备沸石膜相比，化学试剂用量更少。干凝胶法效果较好紧凑，均匀，与不锈钢管紧密贴合。
N2/科幻小说6比理论值高5倍。这种改善了对n的选择性2从膜的孔径大小、控制努森-t扩散。在天然气烃类分离过程中，正丁烷在膜渗透侧的浓度较高。在这种情况下，沸石的吸附性能具有显著的分离效果。 确认CGPI项目2005-0370,COFAA-IPN 参考
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