文 献 综 述

1.前言

传统的烯烃/烷烃的分离工艺一直是石油化工行业中的高能耗过程，目前各国都在研究开发高效经济的分离技术，提高分离效率以降低能耗和成本。膜法烯烃/烷烃气体分离是目前气体膜分离领域研究的热点和重点^[1]。

目前研究最多的是有机膜，如Ivan Menendez等^[1]通过将石炭酸树脂涂敷铝管表面制的的碳膜，对混合气丙烯/丙烷分离系数可以达到11。H.K.Yasuda等^[2]利用多孔氧化锆膜和陶瓷膜为基膜，以硝酸银溶液为吸收液，通过银离子与烯烃的络合，进行丙烯/丙烷的分离，丙烯渗透量可以达到3.4cm³/cm²#183;min，分离系数可以达到21. Makot Yoshino等^[3]将聚酞亚胺(PI)高温热解形成非对称中空纤维炭膜进行分离丙烯/丙烷丙烯，渗透量26GPU，混合气分离系数可以达到22。Bai S等^[4]研究了聚苯醚及其共聚物对丙烯/丙烷混合气体的渗透分离性能，30℃时，测得丙烯的渗透系数为6~9 Barrer，丙烯/丙烷分离因子达3.5~4.25。Ilintch等^[5]研究了聚苯醚(PPo)及其共聚物、聚乙烯、聚四氟乙烯、涤纶以及聚硅氧烷等膜材料对丙烯/丙烷混合气体的分离性能研究，结果发现只有聚苯醚及其共聚物是性能较好的膜分离材料，丙烯/丙烷分离因子达17.8，共聚合能使分离因子提高到68以上，但丙烯的渗透系数大幅下降，其它聚合物膜对丙烯/丙烷的分离因子均低于2，不具备实用性。

与有机聚合物膜相比，无机膜具有更好的化学稳定性和热稳定性，在高温和腐蚀性气体的分离中具有较大优势^[7]。

膜分离技术具有节能高效、无二次污染、设备简单易操作、可实现连续分离等优点，因而它成为分离领域中一种新型、高效的分离方法，对传统的反应和分离过程带来了强有力的挑战，在某些领域可以取而代之^[8]。膜分离过程已引起了世界各国的广泛且高度重视，显示出巨大的发展潜力和广阔的应用前景^[9,10,]。因此膜分离科学被国际上公认为是最有发展前途的前沿生产技术^[11,12]。

2.FAU分子筛的结构及性能

FAU型沸石分子筛是硅铝六元环型沸石，它的基本结构单元是β笼，按金刚石晶体结构特征相互连接而成。即基本结构单元是由SiO4、AlO4四面体共享氧原子而构成，中心原子Si或Al与周围的4个O原子通过sp3杂化轨道成键^[1]。

FAU型分子筛孔径为0.74nm，具有较大的孔尺寸。在大分子和小分子以及大分子与大分子之间的分离、渗透汽化和膜反应器等方面有巨大的应用潜能。开展 FAU型分子筛及其复合膜的合成和应用研究具有重要的科学意义^[13]。

3. FAU分子筛膜的研究现状