A route to MFI zeolite-.alpha.-alumina composite membranes for separation of light paraffins

0315645 - ÚFCH JH 2009 RIV NL eng J - Journal Article
Hrabánek, Pavel - Zikánová, Arlette - Bernauer, B. - Fíla, V. - Kočiřík, Milan
A route to MFI zeolite-.alpha.-alumina composite membranes for separation of light paraffins.
[Cesta ke kompositním membránám typu MFI zeolit- .alpha.-alumina pro separaci lehkých parafinů.]
Desalination. Roč. 224, 1-3 (2008), s. 76-80. ISSN 0011-9164. E-ISSN 1873-4464
R&D Projects: GA ČR GA203/05/0347; GA ČR GA203/07/1443
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : silicalite-1 * membrane * synthesis * separation
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 1.155, year: 2008

Zeolites are microporous crystalline materials used as catalysts, ion-exchangers, adsorbents and molecular sieves. Several industrial separation processes, e.g. dehydration of alcohols, have been developed based on zeolite membranes. It is also of great interest the separation of light paraffins. Silicalite-1 crystal layers were synthesised on the surface of asymmetric .alpha.-alumina planar supports. A molar ratio of synthesis mixture was 100 SiO2:42.9 TPAOH: 2229 H2O with Aerosil 380 (Degussa) used as a silica source. Permeation and separation characteristics of the membranes were measured using steady state apparatus MEMFIS. Separation factor of ceramic silicalite-1 composite membrane, which was synthesised for 24 h using a synthesis mixture aged for 7 days, was studied by an equimolar mixture of butane isomers as a function of temperature. High separation factor for n-butane (>10) in the mixture with isobutane showed good quality of the composite membrane.

Zeolity jsou mikropórovité krystalické materiály používané jako katalyzátory, iontoměniče, adsorbenty a molekulová síta. Na bázi zeolitických membrán bylo vyvinuto několik průmyslových separačních procesů, např. procesy dehydratace vodných roztoků alkoholů. Velký zájem je též o separaci lehkých parafinů. Vrstvy krystalického silikalitu-1 byly syntetizovány na povrchu asymetrických podložek z .alpha.-aluminy. Molární poměr syntézní směsi byl 100 SiO2: 42.9: TPAOH: 2229 H2O za použití Aerosilu 380 (Degussa) jako zdroje křemíku. Permeační a separační charakteristiky membrán byly měřeny za ustáleného stavu pomocí aparatury MEMFIS. Separační faktor kompostních keramických membrán na bázi silikalitu-1 s dobou syntézy 24 h a s dobou stárnutí syntézní směsi 7 dní byl studován v závislosti na teplotě pomocí ekvimolární směsi isomerů butanu. Vysoký separační faktor pro n-butan (> 10) ve směsi s isobutanem svědčí o dobré kvalitě kompositních membrán.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0165788