高CO2选择性沸石分子筛膜的构筑和结构特性研究

根据性能-结构-合成的研究思路，构筑一种具有0.36nm有效孔径、富含ERI结构或单一ERI结构的T型沸石分子筛膜，并在优化支撑体和水热合成条件下，通过ERI结构的晶种的强诱导效应制备出具有此高二氧化碳分离性能、ERI结构的致密T型沸石分子筛膜。通过深入研究在不同的分子筛水热合成条件下以及不同支撑体对分子筛的晶体生长及膜性能的影响，更好地认识在支撑体上晶核及晶体生长过程，揭示分子筛膜的成膜机理。研究膜层中晶体孔道和表面吸附等特性与二氧化碳选择分离的关系，为膜分离脱除石油气、天然气以及高炉气中的二氧化碳的技术发展奠定基础。

根据“性能-结构-合成”的研究思路，构筑了一种具有0.36nm有效孔径、富含ERI结构或单一ERI结构的T型沸石分子筛膜，并在优化支撑体和水热合成条件下，通过ERI结构的晶种的强诱导效应制备出具有此高二氧化碳分离性能、ERI结构的致密T型沸石分子筛膜。重点考察了富含ERI结构的晶种合成、T型分子筛膜的制备以及合成条件对膜的结构和性能的影响，发展了氟晶化路线和清液体系中合成高性能T型分子筛膜，探究了膜“制备—微结构—性能”之间的关系，测试了膜的渗透汽化和气体分离性能，初步揭示了分子筛晶体生长及成膜机理。优化条件所合成的膜在混合气CO2/CH4、CO2/N2体系分离过程中，CO2的渗透率高达5.8-8.8×10-8 mol.m-2.s-1.Pa-1，可为膜法脱除石油气、天然气以及高炉气中的二氧化碳的技术发展奠定基础。