分子筛膜:从三维沸石到二维金属有机骨架(英文)

作     者：李砚硕 杨维慎 

作者机构：Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences 

基　　金：supported by the National Natural Science Fundation of China (21176231  21276249  21361130018) 

出 版 物：《催化学报》 (Cuihua Xuebao Chin. J. Catalysis)

年 卷 期：2015年第36卷第5期

页      码：692-697页

摘      要：有膜的煤气的分离是有效的一个精力和低温实验法、吸附或吸收性的煤气的分离过程的环境地友好的选择。而且，膜单位能容易集成于另外的分离和反应过程。现在，几应用基于聚合的膜获得了商业成功，例如，从空气的 N 2 生产，从氨的 H 2 恢复清除气体，从天然气的公司 2 移动和从为提高的油恢复(EOR ) 的烃的公司 2 分离。依靠答案散开分离机制的传统的聚合的膜服从于在生产率(渗透) 和效率(选择) 之间的折衷，它作为 Robeson 的上面的界限被知道[1 ] 。因为他们基于尺寸和形状分开分子的能力，膜能基于分子的筛材料克服这限制[2， 3  ； and ； 4 ].2。在沸石 membranesA 的成就沸石是无机的分子的筛。不同于非结晶的碳的分子的筛，水晶的沸石包含分子的尺寸的一致地大小的毛孔，它为分子的筛膜使他们成为理想的候选人。最后二十年在沸石膜的合成见证连续进步。几策略和技术为沸石膜的合成被开发了，在原处包括结晶化[5 ] 并且第二等(播种) 生长[6 ] 。在膜性能的重要改进被沸石膜的微观结构优化完成了。例如， Tsapatsis 等。[2 ] 为用极端精确分开分子表明了沸石膜的令人惊讶的能力。硅质的 ZSM-5 膜显示出的 channel-orientation-optimized 为从它的异构体(o 二甲苯和 m 二甲苯) 的 p 二甲苯的分离的优异性能。因为p二甲苯仅仅是比另外的 *** 大的 0.06 nm ，这分离是很困难的出色的学术成就，沸石膜的商业应用程序仍然被限制到器官的除去基于吸水的 LTA 沸石膜处理的小媒介的规模，作为在由 Mitsui 的日本的试销安装在它在 1999 的开始以后设计并且造船公司有限公司[ 7 ]。完整的规模商品化被不够的性能，高费用和困难在按比例增加合成妨碍。在最近的年里，在化学物理(DICP ) 的 Dalian 研究所的研究人员把强烈研究努力奉献给沸石膜的微波合成[5， 6， 8， 9  ； and ； 10 ] 。在许多情况中，微波合成显著地减少了合成时间。另外，微波合成能实质地也作为与那些相比消除 non-zeolitic 毛孔的形成由常规加热综合了[11 ] 。而且，快、容量的微波加热提供一个有希望的答案给在大规模膜生产遇到的许多问题，例如在合成压热器的热坡度和密度坡度。在 2012， Dalian HST 公司有限公司，一个启动公司基于 DICP 的技术，为与 50,000 吨 / 年的能力除去的 isopropanol 安装了一个 LTA 沸石膜单位。分离单位与迄今为止是在世界(图 1 ) 上的最大的沸石膜设备的 350 m 2, 的一个全部的浸透区域由 35 个模块组成 .Fig。1 . ；为除去的 isopropanol 的 LTA 沸石膜单位(50000 吨 / 年) 。膜单位(在绿框架) 代替除去的列(在红框架) ，在精力完成显著减小消费。

主 题 词：分子筛材料 分子筛膜 气体分离 2D 沸石 3D 聚合物膜 石油采收率 

学科分类：080706[080706] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.1016/S1872-2067(15)60838-5

馆 藏 号：203166554...