外文翻譯--氣相轉(zhuǎn)移法合成mfi型沸石分子篩分離丁烷和二甲苯異構(gòu)體(編輯修改稿)
2024-09-18 17:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 335300 二甲苯異構(gòu)體的分離表3 列出了一元系統(tǒng)中的二甲苯異構(gòu)體的通量。對二甲苯的通量是三種異構(gòu)體中最大的。其選擇性的順序可以通過規(guī)模效應(yīng)來解釋。、。表3 在303K下純二甲苯異構(gòu)體組分的氣相結(jié)果Flux(107mol m2s1)pXylenemXylene0Xylene圖7（a）所示為瞬時通量剖面50/50對/間二甲苯混合物的擴(kuò)散汽化。對二甲苯優(yōu)先擴(kuò)散，具有通量的最大值，間二甲苯逐漸增加，間二甲苯穩(wěn)態(tài)通量大于二甲苯。在穩(wěn)態(tài)時對/，選擇性一般。圖7（b），對二甲苯最先擴(kuò)散，并最終成為三元混合物中擴(kuò)散最慢的?；旌衔镌贛FI分子篩的擴(kuò)散這表明，動力學(xué)直徑不是分離二甲苯異構(gòu)體混合物的一個限制因素。穩(wěn)態(tài)時對二甲苯/M二甲苯，對二甲苯/鄰二甲苯，鄰二甲苯/。圖7 在303K下二甲苯異構(gòu)體通過分子篩結(jié)果圖.Karsli等報道稱，在室溫下預(yù)加裝載二甲苯引起對稱性的變化和晶格扭曲增加了間二甲苯和鄰二甲苯在毛孔的吸附率。人們認(rèn)為，對二甲苯吸附在MFI的毛孔打開了MFI的毛孔。因此，間二甲苯和鄰二甲苯很容易被擴(kuò)散到MFI分子篩的各處。圖8顯示了在一元系統(tǒng)含二甲苯異構(gòu)體的三元混合物的中間二甲苯擴(kuò)散汽化結(jié)果。間二甲苯的通量逐漸下降。因為流入間二甲苯的濃度變低。鄰二甲苯的穩(wěn)態(tài)流量變大，進(jìn)而達(dá)到如圖第7（b）幾乎相同的值，然而，109molm?2s?1,是實驗中的檢測限，表明在MFI的毛孔填塞間二甲苯抑制了對二甲苯的擴(kuò)散。穩(wěn)定態(tài)的選擇性分離表明，間二甲苯，鄰二甲苯吸附比對二甲苯在MFI分子篩的吸附更大。圖8 間二甲苯滲透后二甲苯的三元混合物與定組分下的三元混合物滲透結(jié)果比較圖 丁烷異構(gòu)體和二甲苯異構(gòu)體分離的比較~，比二甲苯異構(gòu)體直徑小。在一元系統(tǒng)中，分子直徑較小的正丁烷比異丁烷擴(kuò)散快，同樣對二甲苯比其它異構(gòu)體擴(kuò)散的也快。小直徑的正丁烷優(yōu)先得到分離，因為正丁烷是一種易吸附組分。但是，分離二甲苯異構(gòu)體的混合物則相反，雖然對二甲苯是最先擴(kuò)散組分。人們認(rèn)為，在MFI的毛孔處，相對于鄰二甲苯和間二甲苯對二甲苯是一種擴(kuò)散速度快但較小吸附速率的組分。然而，由于二甲苯異構(gòu)體的動力學(xué)直徑接近的MFI的孔徑，選擇性發(fā)生逆轉(zhuǎn)速度非常緩慢。 焙燒后的擴(kuò)散數(shù)據(jù)可重復(fù)性我們進(jìn)行了35焙燒程序以去除吸附在整個分子篩上的實驗組分。對焙燒對擴(kuò)散性能的影響進(jìn)行了研究。重復(fù)使用他作為探針分子的擴(kuò)散數(shù)據(jù)。10﹣9molm2s1pa1，最后擴(kuò)散測量，10﹣9molm2s1pa1，這表明，He的擴(kuò)散率可重復(fù)性。此外，對丁烷和二甲苯異構(gòu)體的可重復(fù)性測定?？梢?，MFI分子篩在擴(kuò)散和焙燒條件下具有很好的的穩(wěn)定性。結(jié) 論協(xié)同擴(kuò)散是使用MFI膜分離丁烷異構(gòu)體的重要原因。在一元系統(tǒng)中對二甲苯在二甲苯異構(gòu)體中是最易擴(kuò)散的組分。然而, 在二元和三元系統(tǒng)中間二甲苯和鄰二甲苯的擴(kuò)散速度比對二甲苯快。間二甲苯吸附在MFI的孔隙中似乎抑制對二甲苯的滲透。致 謝非常感激NGK Insulators , 和Yasuyuki Egashira博士(大阪大學(xué)化學(xué)工程部)的講解。同時也對大阪大學(xué)的化學(xué)工程部提供x射線衍射、掃描電鏡測驗表示感謝。參 考 文 獻(xiàn)[1] . Geus, H. Bekkum, . Bakker, . Moulijin, Hightemperaturestainless steel supported zeolite (MFI) membranes:preparation, module concentration, and permeationexperiments, Microporous Mater. 1 (1993) 131–147.[2] Y. Yan, . Davis, . Gavalas, Preparation of zeoliteZSM5 membranes by insitu crystallization on porousaAl2O3, Ind. Eng. Chem. Res. 34 (1995) 1652–1661.[3] C. Bai, . Jia, . Falconer, . Noble, Preparation andseparation properties of silicalite posite membranes, . Sci. 105 (1995)
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