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沸石膜的合成与应用( Zeolite Membranes: Synthesis and Applications )
Catia Algieri Enrico Drioli
膜技术以其能耗低、操作条件温和、效率高等优点而备受关注。聚合物膜以其成本低、制备重复性好等优点被广泛应用于各种分离过程中。膜的污染和渗透率与选择性之间的权衡是聚合物膜领域的主要缺点。由于无机膜具有亲水性、高化学稳定性、高渗透性和高选择性，因此不容易污染，这些问题可以通过使用无机膜来解决。沸石膜是无机膜的一种，由于其在分子水平上具有一定的孔径和高的吸附性能，可以分离液体和气体（尺寸和形状非常相似）。它们在不同的分离过程中被研究，如气体分离、渗透汽化和海水淡化。然而，他们发现，在工业水平上的应用，只有酒精脱水通过渗透汽化过程。尽管沸石膜的制备已有30年的历史，但由于合成的重复性、沸石层的缺陷以及制造成本高等问题仍未解决，限制了沸石膜的大规模应用。综述了沸石膜的主要制备方法及其发展和制备的新进展。讨论了它们在渗透汽化和海水淡化中的应用。详细介绍了沸石膜的拓扑结构和化学组成对天然气净化的影响。讨论了沸石膜反应器在不同工艺中的应用。最后提出了结束语和对未来的展望。
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