一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法_2

文档序号:8935725阅读:来源:国知局
更好的催化活性。
[0017] 所述大孔分子筛包括 MCM-41、MCM-48、FDU-4、PKU-1、SSZ-53、SSZ-59 等,这些大孔 分子筛包括本领域常见的硅基14元环分子筛、18元环分子筛,20元环分子筛、12元环分子 筛等大孔、高稳定性的分子筛。优选的大孔分子筛是SSZ-53、SSZ-59或MCM-41中的一种或 多种。
[0018] 本发明还提供了一种中空纤维分子筛膜的制备方法,包括以下步骤:1)硅溶胶、 氢氧化错、氧化钛和水按照摩尔比1 :〇. 01-0. 06 :0. 2-0. 3 :0. 1-0. 2 :20-50的比例混合搅 拌,得到反应液;2)将负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上,加 入反应液,在200-300°C下水合20-30小时;3)反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤 维分子筛膜。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1
[0020] 负载活性金属的大孔分子筛,其组成为:大孔分子筛MCM-4140%,氧化钛3%,氧 化铈2%;按照中空纤维分子筛膜的制备方法,硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按照摩尔比1 : 0. 01 :0. 2 :0. 1 :20的比例混合搅拌得到反应液,将预先制备好的负载活性金属的大孔分子 筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上,加入反应液,在300°C下水合20小时;反应结束后将 膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
[0021] 实施例2
[0022] 负载活性金属的大孔分子筛,其组成为:大孔分子筛SSZ-5955%,氧化钛2%,氧 化铈4 %,氧化铁1 %;按照中空纤维分子筛膜的制备方法,硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按 照摩尔比1 :〇. 05 :0. 3 :0. 1 :25的比例混合搅拌得到反应液,将预先制备好的负载活性金 属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上,加入反应液,在300°C下水合20小时; 反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
[0023] 对比例1
[0024] 活性炭负载氧化铷2 %,氧化铈4 %,氧化铁1 %。
[0025] 对比例2
[0026] 按照催化吸附剂的制备方法制备所述催化吸附剂,其组成为:微孔分子筛 MCM-4155 %,粘合剂氧化硅38 %,氧化铷2 %,氧化铈4 %,氧化铁1 %。
[0027] 对比例3
[0028] 按照复合型催化吸附剂的制备方法制备所述催化吸附剂,其组成为:大孔分子筛 MCM-4140 %,粘合剂氧化硅55 %,氧化钛3 %,氧化铁2 %。
[0029] 分别以实施例1和2、对比例1、2和3所述的吸附剂,按照本发明所述的处理水体 中MTBE的方法,对MTBE含量为150微克/升的水进行处理。所述方法包括以下步骤,将受 污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质;将过滤后的水通过装有吸附剂的反应 器进行吸附处理。处理的水体的质量如下表所述:
[0030]
[0031] 从对比实验可以看出,采用本发明公开的中空纤维分子筛膜具有更好的MTBE脱 除率,且能在较长的时间内保持较高的催化氧化活性,再生后活性也恢复的较高,这是本领 域技术人员无法预见的,取得了意料不到的技术效果。
【主权项】
1. 一种用分子筛膜脱除水体中MTBE的方法,所述方法包括以下步骤,将受污染的水体 先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质;将过滤后的水和氧化剂一起通过装有中空纤维分 子筛膜的反应器进行过滤处理即得到处理过的水;其特征在于所述的中空纤维分子筛膜, 以中空纤维多孔陶瓷为机械支撑内层,其内层壁厚为300-500微米,以负载活性金属的大 孔分子筛层作为选择性分离外层,外层壁厚为10-50微米,中空纤维多孔陶瓷由氧化铝、氧 化硅或氧化锆的任意一种或两种组成,平均孔径为0. 3-0. 9微米,孔隙率为10-50 %,所述 负载活性金属的大孔分子筛层的组成是大孔径分子筛75-85%,活性金属15-25%,其中的 大孔分子筛的平均孔径大于60nm,比表面积为300-500m 2/g,孔径70-300nm的孔占所有孔 体积的90%,所述活性金属是铷、铈、钛、锆中的一种或多种,所述氧化剂是臭氧或氧气。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述大孔分子筛包括高稳定性的硅基14元环 分子筛、18元环分子筛,20元环分子筛、12元环分子筛。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于所述大孔分子筛是SSZ-53、SSZ-59或MCM-41 中的一种或多种。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述活性金属是铷和铈,铷和铈的比例是 〇? 1_1〇,更优选是 〇? 1_1。5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于所述活性金属还可以包括铁。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述中空纤维多孔陶瓷由氧化铝和氧化锆的 组成,二者的摩尔比为10-15。7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述中空纤维分子筛膜的制备方法包括以 下步骤:1)娃溶胶、氢氧化错、氧化钛和水按照摩尔比1 :〇. 01-0. 06 :0. 2-0. 3 :0. 1-0. 2 : 20-50的比例混合搅拌,得到反应液;2)将负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多 孔陶瓷支撑体上,加入反应液,在200-300°C下水合20-30小时;3)反应结束后将膜取出并 洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
【专利摘要】一种用分子筛膜脱除水体中MTBE的方法,包括以下步骤,将受污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质;将过滤后的水和氧化剂一起通过装有中空纤维分子筛膜的反应器进行过滤处理即得到处理过的水;所述的中空纤维分子筛膜以中空纤维多孔陶瓷为机械支撑内层,以负载活性金属的大孔分子筛层作为选择性分离外层,中空纤维多孔陶瓷由氧化铝、氧化硅或氧化锆的任意一种或两种组成,所述负载活性金属的大孔分子筛层的组成是大孔径分子筛75-85%,活性金属15-25%,所述活性金属是铷、铈、钛、锆中的一种或多种,所述氧化剂是臭氧或氧气。本发明所述方法可以有效去除水中的MTBE等有机分子。
【IPC分类】C02F101/34, C02F1/28, C02F1/58, C02F1/72, B01J29/70, B01J29/76
【公开号】CN105152257
【申请号】CN201510304522
【发明人】邢青松, 高翠芳, 徐林林, 蔡梅, 张荣盛
【申请人】江苏维尔思环境工程有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月4日
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