MFI型分子筛膜反应器应用于二氧化碳加氢催化合成乙酸反应的基础研究
批准号:
21106059
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
张小亮
依托单位:
学科分类:
B0816.资源、环境与生态化工
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡娜、钟鸣、魏梅红、宋鑫、邱灵芳、张友军、安顺永
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中文摘要
通过系统考察无模板剂和含氟体系及超稀合成液中膜的合成规律,在优化合成条件下采用二次生长法制备出致密无缺陷、高性能的Silicalite-1和ZSM-5型分子筛膜。通过深入研究膜微结构的调控对性能的影响,探究晶体结构特性与性能的关系,认识膜"制备条件-微观结构-分离性能"间的关系,揭示膜微结构的调控机制及成膜机理,实现膜制备的重复性,提高膜的分离性能和稳定性。通过考察Rh基催化剂/乙酸菌的催化活性,建立数学模型构建Silicalite分子筛膜反应器,进行CO2加氢催化合成乙酸反应;在此基础上利用膜集成技术将乙酸合成反应与ZSM-5膜浓缩乙酸的两个膜过程强化耦合,实现膜的相互协同优化及CO2资源化利用与过程连续化。通过进一步研究反应动力学等化工基础科学问题并借助过程模拟手段,优化反应过程与膜分离的耦合工艺,解决其中关键的化学工程基础的科学问题,为CO2综合利用进行理论与实践的探索。
英文摘要
目前温室气体CO2的分离捕获与资源化综合利用问题凸显,特别是将CO2转化为高附加值的化工产品备受关注,具有一定的挑战性。本项目在含氟体系/超稀合成液/无模板剂体系中,通过系统考察膜的合成规律,采用二次生长法水热合成出高性能MFI分子筛膜。通过深入研究膜微结构的调控对膜分离性能的影响,探究晶体结构特性与性能的关系,认识膜"制备条件-微观结构-分离性能"间的关系,揭示膜微结构的调控机制及成膜机理,实现膜制备的重复性,提高膜的分离性能和稳定性。所制备的MFI分子筛膜在有机物/水体系分离过程中表现出高渗透量、选择性和耐酸(乙酸)性。如60 oC时在5 wt %乙醇/水中渗透通量为1.91 kg /m2• h,选择性为66。通过考察Rh-Ag催化剂的催化活性,建立数学模型构建Silicalite 分子筛膜反应器,进行CO2加氢催化合成乙酸反应;在此基础上利用膜集成技术将乙酸合成反应与ZSM-5膜浓缩乙酸的两个膜过程强化耦合,实现膜的相互协同优化及CO2资源化利用与过程连续化。在最优膜催化(膜集成过程)反应条件下CO2的转化率和乙酸选择性均可提高,但仍需进一步提高膜催化效率,进一步解决其中存在的关键化学工程基础的科学问题,为CO2综合利用进行理论与实践的探索。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/ie4025402
发表时间:2013-11
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research
影响因子:4.2
作者:Xiaoliang Zhang;Lingfang Qiu;Mingmei Ding;N. Hu;Fei Zhang;Rongfei Zhou;Xiangshu Chen;H. Kita
通讯作者:Xiaoliang Zhang;Lingfang Qiu;Mingmei Ding;N. Hu;Fei Zhang;Rongfei Zhou;Xiangshu Chen;H. Kita
DOI:--
发表时间:2014
期刊:江西师范大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:王刘杰;卢章辉;卢章辉;胡娜;胡娜;桂田;桂田;陈祥树;陈祥树
通讯作者:陈祥树
Kinetics study of the esterification of acetic acid with methanol using low-corrosive Br?nsted acidic ionic liquids as catalysts
低腐蚀性布朗斯台德酸性离子液体催化剂乙酸与甲醇酯化反应动力学研究
DOI:--
发表时间:2012
期刊:International Journal of Chemical Reactor Engineering
影响因子:1.6
作者:Duanjian Tao;Xiaoliang Zhang;Na Hu;Zhangmin Li;Xiangshu Chen
通讯作者:Xiangshu Chen
Synthesis and pervaporation performance of highly reproducible zeolite T membranes from clear solutions
从透明溶液中合成高度可重复的沸石 T 膜并进行渗透蒸发性能
DOI:10.1016/s1872-2067(11)60478-6
发表时间:2013-03
期刊:Chinese Journal of Catalysis
影响因子:16.5
作者:Xiaoliang Zhang;Xin Song;Lingfang Qiu;Minzheng Ding;Na Hu;Rongfei Zhou;Xiangshu Chen
通讯作者:Xiangshu Chen
DOI:10.1021/ie300951e
发表时间:2012-08
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research
影响因子:4.2
作者:Xiaoliang Zhang;Mei-hua Zhu;Rongfei Zhou;Xiangshu Chen;H. Kita
通讯作者:Xiaoliang Zhang;Mei-hua Zhu;Rongfei Zhou;Xiangshu Chen;H. Kita
高通量非金属掺杂SiO2脱盐膜材料的设计构筑及其海水淡化性能研究
- 批准号:--
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:33万元
- 批准年份:2022
- 负责人:张小亮
- 依托单位:
LBL自组装高水通量氧化石墨烯框架复合膜及资源化处理离子型稀土工业废水的机理研究
- 批准号:21766011
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:张小亮
- 依托单位:
基于丙烷脱氢制丙烯的新型双功能膜催化反应器的构建与膜反应过程研究
- 批准号:21566012
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:张小亮
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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