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Angew:沸石中空纤维膜高效气体分离

专题网友投稿2022-05-13A+A-

Angew:沸石中空纤维膜高效气体分离

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沸石膜在气体和烃类分离方面显示出巨大的潜力,但高昂的制造成本一直是其工业化 用的主要障碍之一。
近日, 佐治亚理工学院 Sankar Nair 提出了一种 粘度受限干凝胶转化 ”(VCDGC) 方法,该方法可以方便地制备高质量的 CHA MFI 沸石中空纤维膜。
本文要点

要点 1.  CHA 膜合成条件的研究表明,为了确保基材表面有足够的前驱体转化为高渗透和选择性的膜,必须有一个保留良好的合成前驱体凝胶涂层。此外,凝胶中纳米晶的加入促进了更薄的相互生长的多晶膜的形成,使其颗粒尺寸更小。

要点2 通过适当调整合成参数,制得的 CHA(SSZ-13) 膜在干湿和饱和湿条件下均表现出对 CO 2 /Xe CO 2 /N 2 /Xe CO 2 /N 2 CO 2 /CH 4 等混合气体的良好分离性能。此外,还将 VCDGC 方法扩展到 MFI 沸石膜的制备,显示出良好的丁烷异构体分离性能。
因此,本方法为用于一系列分离应用的可伸缩、低成本和高功能的沸石膜创造了一条新的处理途径。此外,将这一方法还可推广到较长的中空纤维和其他载体,如管子和多通道整体,以及在非多孔表面形成沸石涂层。
Shaowei Yang, et al, High-Performance Zeolitic Hollow-Fiber Membranes by a Viscosity-Confined Dry Gel Conversion Process for Gas Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202204265
https://doi.org/10.1002/anie.202204265
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