解釋
無機膜是用無機材料如陶瓷金屬(及其氧化物)多孔玻璃和沸石等製成的膜與有機膜相比無機膜具有耐高溫化學穩定性好機械強度大以及易清洗再生等優點無機膜可套用於許多化工過程如可使分離過程在不發生相變的情況下實現從而可以大幅降低能源消耗簡化工藝可使催化反應過程通過吸附與分離方法不斷地增加反應物和移走產物從而促進化學平衡移動獲得較高的單程轉化率同時簡化產物的回收分離過程降低能耗節省投資有人認為無機膜將是未來催化研究的三大領域(沸石的擇形催化分子水平的均相催化和膜催化反應器)之一沸石分子篩膜屬於無機膜的範疇它除了具有一般無機膜的特性外還繼承了分子篩的特點使它具有突出的優點如沸石分子篩膜的孔徑均一可調大小在0.31nm之間與一般分子的尺寸相近因此可以依據其孔徑大小實現不同分子的篩分分離同時由於沸石晶體的矽鋁比可調節陽離子可被其它離子交換Si或Al原子可被其它雜原子取代等特性因而為沸石分子篩膜在催化領域的套用提供了廣闊的前景依據沸石分子篩膜的以上特點可製備出不同結構類型孔徑大小表面性質的沸石分子篩膜材料以適用於不同的催化與分離領域此外沸石分子篩本身也是一種催化劑將其製備成膜反應器可實現反應過程與分離過程的有效集成達到提高反應轉化率和強化反應過程的目的因此沸石分子篩膜作為具有反應與分離雙重功能的新材料20世紀90年代以來研究進展很快成為催化新材料與新過程研究方面的熱點。
篩膜的合成進展
ZSM-5沸石具有MFI結構其孔徑在0.55nm左右(與許多分子的動力學直徑相當)具有良好的熱穩定性因而成為理想的催化分離膜材料為無機膜研究領域的一個熱點得到了國內外眾多膜研究者的廣泛關注。
