纳米SiO2修饰陶瓷中空纤维制备MCM-48分子筛膜

编号：NMJS08245

篇名：纳米SiO2修饰陶瓷中空纤维制备MCM-48分子筛膜

作者：谢继贤 任生缘 周诗健 王学瑞 顾学红

关键词： MCM-48 中空纤维 介孔分子筛 气体分离膜

机构： 南京工业大学化工学院

摘要： 采用擦涂纳米SiO2颗粒的方法,修饰四通道α-Al2O3中空纤维载体表面,实现了高性能MCM-48分子筛膜的可控制备.通过对比不同修饰方法发现,擦涂纳米SiO2颗粒能有效降低载体的表面粗糙度,同时避免了因内渗带来的载体传质阻力增加.经过两次水热合成,纳米SiO2修饰中空纤维制备MCM-48分子筛膜厚度为3μm,脱除模板剂前N2渗透性为4.17×10-11 mol/(m2·s·Pa),表明膜层较为致密.脱除模板剂后,0.02 MPa下MCM-48分子筛膜的H2渗透性为4.82×10-7 mol/(m2·s·Pa),H2/N2理想选择性为3.60;努森扩散对于H2渗透性的贡献为99.69%,符合努森扩散占主导的分离机理.等摩尔H2/N2双组分的分离选择性(2.90)低于理想选择性.孔度渗透实验表明膜平均孔径为2.94 nm,略大于MCM-48本征孔道尺寸.