【技术实现步骤摘要】
一种氧化钛负载疏水性二氧化硅复合膜的制备方法
本专利技术属于复合膜
,涉及一种TiO2负载疏水性SiO2复合膜的制备方法。
技术介绍
煤气化制氢是目前国际上提出的减少温室效应气体CO2的排放的一种有效方法,煤气化制氢过程需要将CO2进行分离然后运输到指定地点进行储存,而分离出来的H2是一种极具开发前景的清洁能源,因此,从混和气(H2+CO2)中分离出氢气是获得高纯氢气的一个重要且关键环节。膜分离技术是提纯H2的有效方法。近年来,对于H2分离用无机膜的研究,主要集中在钯(Pd)及其合金膜、非钯合金膜、沸石膜、分子筛炭膜以及无定形SiO2膜上。其中,SiO2膜被认为是最能接近工业应用,研究最为广泛。然而,普通SiO2膜水汽稳定性较差,在潮湿环境中长期使用时分离效果会逐渐降低。为此,国内外不少研究者致力于提高SiO2膜疏水性的研究,但往往不能兼顾H2渗透速率和H2/CO2分离效率两项指标,气体选择性好的膜往往渗透速率较低。现有的SiO2膜在保证膜的水汽稳定性的前提下,气体渗透速率和H2/CO2分离效率得到了一定的提高,但是想要工业化分离H2和CO2,成本依然很高, ...
【技术保护点】
1.一种氧化钛负载疏水性二氧化硅复合膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、按摩尔比分别称取如下组分:(1)正硅酸乙酯:疏水改性剂:无水乙醇:水:HNO3=1:0.80~1.20:7.7~15.0:7.2~12.0:0.086~0.120;(2)钛酸丁酯:无水乙醇:水:HNO3=1:50~70:3~4:0.2~0.3;步骤2、将步骤1(1)称取的正硅酸乙酯、疏水改性剂、无水乙醇混合并置于冰水浴中搅拌40‑60min,制得溶液1,将步骤1(1)称取的水和HNO3混合得到稀释后的HNO3溶液,将溶液1与所述稀释后的HNO3溶液混合得到溶液2,将溶液2边搅拌边加热 ...
【技术特征摘要】
1.一种氧化钛负载疏水性二氧化硅复合膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、按摩尔比分别称取如下组分:(1)正硅酸乙酯:疏水改性剂:无水乙醇:水:HNO3=1:0.80~1.20:7.7~15.0:7.2~12.0:0.086~0.120;(2)钛酸丁酯:无水乙醇:水:HNO3=1:50~70:3~4:0.2~0.3;步骤2、将步骤1(1)称取的正硅酸乙酯、疏水改性剂、无水乙醇混合并置于冰水浴中搅拌40-60min,制得溶液1,将步骤1(1)称取的水和HNO3混合得到稀释后的HNO3溶液,将溶液1与所述稀释后的HNO3溶液混合得到溶液2,将溶液2边搅拌边加热至50-70℃,用冷凝管回流2-5h,自然冷却至室温,得到甲基化改性SiO2溶胶;步骤3、将步骤1(2)中称取的无水乙醇加入容器中,将称取的钛酸丁酯在20-50℃下边搅拌边加入无水乙醇中,搅拌30-60min,制得溶液3,将步骤1(2)称取的水和HNO3混合得到稀释后的HNO3溶液,将溶液3与所述稀释后的HNO3溶液混合得到溶液4,将溶液4边搅拌边加热至50-70℃,用冷凝管回流2-5h,自然冷却至室温,得到TiO2溶胶;步骤4、量取步骤2得到的甲基化改性SiO2溶胶和步骤3得到的TiO2溶胶体积之和的50%-80%的无水乙醇,将步骤3得到的TiO2溶胶与量取的无水乙醇混合得到溶液5,将溶液5与步骤2得到的甲基化改性SiO2溶胶混合搅拌30-60min,得到原始TiO2-SiO2溶胶;步骤5、另外量取原始TiO2-SiO2溶胶体积70-460%的无水乙醇和原始TiO2-SiO2溶胶体积30%-40%的干燥控制剂,将量取的干燥控制剂与无水乙醇混合得到溶液6,用溶液6对步骤4得到的原始TiO...
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