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能源问题是当今社会不可忽视的问题,乙醇作为一种绿色能源,对缓解目前的能源短缺,空气污染,具有非常重大的意义。渗透汽化分离作为一种新型的分离过程,具有设备简单,能耗低,效率高等优点。Silicalite-1分子筛膜具有极强的疏水性,在对乙醇/水的分离中有着极好的效果。本论文通过二次变温水热合成法在不锈钢载体和α-Al2O3陶瓷管上合成了Silicalite-1分子筛膜,用SEM、XRD和气体渗透等手段对其进行表征,并研究了其对乙醇/水的渗透汽化性能。一、重点考察了不同的合成温度、反应时间、合成液碱含量和不同载体对合成Silicaite-1分子筛膜的影响。高的合成温度和长的合成时间会导致分子筛晶粒粒径变大、膜厚增加,而低的合成温度和短的合成时间又会使分子筛膜在载体表面不能完全生长,存在较多缺陷。合成液碱含量的增大,会使分子筛晶体的晶粒粒径变小,膜层更为致密。二、分别考察了不同合成条件下和在不同负载载体上合成分子筛膜的气体渗透性能。在不同的合成温度为140℃-200℃时,160℃时合成膜的表面形态和气体渗透性能最好,H2的渗透通量为9.86×10-7mol·Pa-1·s-1·m-2, H2/N2的渗透比达到了5.39;合成时间从12h延长到72h时,反应24h时合成的膜性能最佳,H2的渗透通量为10.91×10-7mol·Pa-1·s-1·m-2, H2/N2的渗透比达到了5.27;合成液中OH-/Si为0.05-0.2时,当OH-/Si为0.2时,分子筛膜性能最佳,H2的渗透通量为9.27×10-7mol·Pa-1·s-1·m-2, H2/N2的渗透比达到了5.50;以不锈钢管为载体膜的气体的渗透通量和理想分离因子都优于在α-Al2O3陶瓷管载体上生成的膜。三、分别考察了在多孔不锈钢载体和α-Al2O3陶瓷管载体上合成Silicaite-1分子筛膜对乙醇/水溶液的渗透汽化性能随进料温度和浓度的变化规律,以多孔不锈钢为载体,进料温度为50℃、浓度为3%时分离因子达到36.654,渗透通量为0.407kg-h-1·m-2;在同样条件下,以α-Al2O3陶瓷管为载体的膜分离因子为31.973,渗透通量为0.397。