1. 研究目的与意义
（1）研究背景
膜渗透蒸发是化学工业中重要的单元操作过程，与传统的分离操作过程相比，它据有高效、节能、过程易控制、操作方便、环境友好、便于放大和易与其他技术集成等优点。作为一个有效的膜过程，渗透蒸发过程在分离具有共沸点和沸点很近的液态混合物具有特点的优势。在各种渗透蒸发膜材料中，沸石膜以其特有的孔道结构、耐高温性能、分子筛性能和吸附催化性能收到广泛关注。
沸石分子筛膜是一种高温下可以筛分分子的膜材料，它除了具有微孔无机膜的耐高温、耐腐蚀和耐溶胀的特点外，还具有孔径大小均一、阳离子可以被交换、硅铝比可以调节的特性，其良好的整体性能使其具有比分子筛颗粒更优良的吸附、渗透和分离性能。目前，沸石膜被广泛用于分离、催化、食品加工、生物工程和传感器等领域，并表现出巨大的工业应用前景。
2. 研究内容和预期目标
（1）研究内容
本实验采用导向剂法，在大孔管状α-al2o3载体上制备高致密性的fau（主要是nay）型沸石膜，其具体研究内容如下：
①采用导向剂法制备fau型沸石晶种，采用xrd及sem技术对其纯度和大小形貌进行表征，寻找与载体管相匹配的晶种颗粒的最优的合成条件；
3. 研究的方法与步骤
(1)合成溶液的制备
①溶液s1:首先称取一定量的水玻璃和铝酸钠，然后分别加入一定量的水进行稀释，再在搅拌条件下再把铝酸钠溶液加入到水玻璃溶液中，最后再加入氢氧化钠及剩余的水，所获得的混合液在室温下被连续搅拌12h，最终合成液的摩尔配比为14.5na20：10si02：1al2o3：798 h20
4. 参考文献
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[1]孙国锋；刘垚；鲁金明；王金渠；小晶粒FAU型沸石膜的液态导向合成及其渗透蒸发性能的研究,石油化工,2008年10期 [2]张海燕，无有机模板晶种导向合成沸石分子筛[D]，长春：吉林大学，2013 [3]孙国锋，FAU型沸石膜的合成、表征及其渗透蒸发性能研究，大连，大连理工大学，2012.09 [4]GuolinShao,JianhuaYang,XiongfuZhang,GangZhu,JinquWang,ChangLiu，Seededgrowthofbetazeolitemembranesusingzeolitestructure-directingagent，MaterialsLetters,61(7),1443-1445 [5]HidetoshiKita,KazunobuFuchida,TatsuyaHorita,etal.,PreparationofFaujasitemembranesandtheirpermeationproperties,SeparationandPurificationTechnology,2001,25:261-268 |
| [6]ZhuG，LiY，ZhouHetal.MicrowavesynthesisofhighperformanceFAU-typezeolitemembranes:Optimization,characterizationandpervaporationdehydrationofalcohols.JournalofMembraneScience,2009,337:47-54. [7]IzumiKumakiri,KoujiHashimoto,YoshihikoNakagawa,etal,ApplicationofFAUzeolitemembranestoalcohol/acrylatemixturesystems,CatalysisToday2014,236:86–91. [8]K.Weh,M.Noack,I.Sieber,J.Caro,Permeationofsinglegasesandgasmixturesthroughfaujasite-typemolecularsievemembranes,MicroporousandMesoporousMaterials,2002,54:27-36 [9]XuehongGu,JunhangDong,TinaM.Nenoff,Synthesisofdefect-freeFAU-typezeolitemembranesandSeparationfordryandmoistCO2/N2mixtures,Ind.Eng.Chem.Res.2005,44:937-944. [10]Byeong-HeonJeong,Ken-IchiroSotowa,KatsukiKusakabe,ModelingofanFAU-typezeolitemembranereactorforthecatalyticdehydrogenationofcyclohexane,ChemicalEngineeringJournal,2004,103:69-75 |
5. 计划与进度安排
1.2016-2-29～2016-3-11查阅文献，了解论文的研究内容，确定合成原料、合成方法，筹备实验药品和装置，并完成外文翻译及开题报告；
2.2016-3-12～2016-5-20制备fau型沸石晶种及fau型沸石膜，并采用sem和气体渗透测量进行表征，确定最佳的合成条件；
3.2016-5-21～2016-6-05撰写论文，提交指导教师审阅，论文查重；
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