الهيكل العضوي توجيه وكيل خالية من التوليف ل * BEA من نوع غشاء زيوليت

ملخص

تم تحميل الكريستال البذور BEA * على α-Al₂O₃ دعم مسامية من خلال طريقة الغمس الطلاء، ونمت هيدرو حرارية دون استخدام عامل توجيه الهيكل العضوي. * تم إعداد غشاء الزيوليت من نوع BEA وجود عيوب قليلة جدا بنجاح من خلال طريقة النمو الثانوي.

الملخص

وقد لفت فصل الغشاء الانتباه كعملية فصل جديدة لتوفير الطاقة. تتمتع أغشية الزيوليت بإمكانات كبيرة لفصل الهيدروكربونات في حقول النفط والبتروكيماويات بسبب قوتها الحرارية والكيميائية والميكانيكية العالية. * BEA من نوع الزيوليت هو مادة غشاء مثيرة للاهتمام بسبب حجمالمسام الكبيرة ومجموعة واسعة من Si / Al. تقدم هذه المخطوطة بروتوكولًا لإعداد غشاء BEA * من خلال طريقة نمو ثانوية لا تستخدم عامل توجيه بنية عضوية (OSDA). يتكون بروتوكول التحضير من أربع خطوات: المعالجة المسبقة للدعم ، وإعداد البذور ، وطلاء الغمس ، وتبلور الأغشية. أولاً، يتم إعداد الكريستال البذور * BEA بواسطة التوليف الحراري المائي التقليدي باستخدام OSDA. يتم تحميل الكريستال البذور توليفها على السطح الخارجي من 3 سم طويلة أنبوبي α-Al₂O₃ الدعم من قبل طريقة تراجع الطلاء. يتم إعداد طبقة البذور المحملة مع طريقة النمو الثانوي باستخدام المعالجة الحرارية المائية في 393 K لمدة 7 أيام دون استخدام OSDA. يتم الحصول على غشاء BEA * وجود عيوب قليلة جدا بنجاح. إعداد البذور وخطوات تراجع الطلاء تؤثر بقوة على جودة الغشاء.

المقدمة

وقد لفت فصل الغشاء الانتباه كعملية فصل جديدة للطاقة الموفرة. وقد وضعت العديد من أنواع الأغشية على مدى العقود الماضية. وقد استخدمت على نطاق واسع الأغشية البوليمرية لفصل الغاز، وخلق المياه الصالحة للشرب من مياه البحر^1،ومعالجة مياه الصرف الصحي^2.

المواد الغشائية غير العضوية مثل السيليكا^3،منخل الكربون الجزيئي^4،والزيوليت لديها مزايا للقوة الحرارية والكيميائية والميكانيكية بالمقارنة مع الأغشية البوليمرية. لذلك، تميل الأغشية غير العضوية إلى الاستخدام في ظل ظروف أكثر شدة، مثل فصل الهيدروكربونات في حقول النفط والبتروكيماويات.

Zeolite لديه خص....

البروتوكول

1- إعداد الدعم

1. المعالجة المسبقة للدعم
   1. قطع 3 سم طويلة أنبوبي مسامية α-Al₂O₃ الدعم (انظر جدول المواد).
   2. غسل الدعم بالماء المقطر لمدة 10 دقيقة. بعد ذلك، اغسل الدعم مع الأسيتون لمدة 10 دقيقة. كرر عملية الغسيل هذه 2x.
      ملاحظة: لا تلمس السطح الخارجي للدعم بعد خطوة الغسيل. لم يتم إجراء أي علاج آخر (على سبيل المثال، صوتنة، وفرك بواسطة الصنفرة، الخ)
   3. تجفيف الدعم المغسول عند 110 درجة مئوية بين عشية وضحاها قبل الاستخدام لطلاء الغمس.
      ملاحظة: قياس وزن قطعة الدعم بعد التجفيف. يتم حساب وزن الغشاء النهائي من خلال الفرق في وزن الدعم قبل وبعد تركيب الغشاء.

2. *....

النتائج

يوضح الشكل 1 إجراء إعداد كريستال بذور BEA* . ويبين الشكل 2 نمط حيود الأشعة السينية (XRD) من الكريستال البذور توليفها * BEA. ظهرت قمم انعكاس قوي نموذجية (101) و (302) حول 2q = 7.7 و 22.1 درجة. بالإضافة إلى ذلك ، لم يلاحظ أي ذروة انعكاس واضحة بخلاف الزيوليت من نوع BEA* . وأظهرت هذه النتائج أن المرحلة النقية من * BEA زيوليت تم توليفها بنجاح.

تظهر صورة نموذجية FE-SEM لبلورة البذور المركبة في الشكل 3........

المناقشة

هناك أنواع كثيرة من مصادر سي وآل لتوليف الزيوليت. ومع ذلك، لا يمكننا تغيير المواد الخام لإعداد هذا الغشاء من نوع BEA* . إذا تم تغيير المواد الخام، يمكن تغيير مرحلة الزيوليت تبلور و / أو معدل النمو.

لا يمكن استخدام الأكواب الزجاجية لإعداد هلام التوليف لأن هلام التوليف له قلوية عالية. ويمكن استخدام الزجاجات والأكواب المصنوعة من البولي إيثيلين والبولي بروبلين وتفلون بدلا من ذلك.

لإعداد أعلى جودة * غشاء BEA، طبقة البذور موحدة على السطح الخارجي للدعم أنبوبي أمر ضروري. حج.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
a-Al2O3 دعم	شركة Noritake Co. Ltd.	NS-1	متوسط حجم المسام ، 150 نانومتر ؛ القطر الخارجي ، 10 مم ؛ القطر الداخلي ، 7 مم
السيليكا الغروية	نيسان الكيميائية	ST-S	SiO2< / sub> 30.5٪ ، Na2< / sub>O 0.44٪ ، H2< / sub>O 69.1٪
مرشح شبكي (غشاء PTFE)	المسام JGWP04700 Omnipore		، 200 نانومتر
NaAl2< / sub>O	Kanto Chemical	34095-01	Na2O 31.0-35.0٪; Al2< / sub>O3< / sub> 34.0-39.0٪
NaOH	Kanto Chemical	37184-00	97٪
Tetraethylammonium هيدروكسيد	Sigma-Aldrich	302929-500ML	محلول 35٪ بالوزن

حجم