Enhanced hydrogen separation performance of Linde Type-A zeolite molecular sieving membrane by cesium ion exchange

沸石 离子交换 材料科学 分子筛 热稳定性 化学工程 离子 无机化学 化学 催化作用 有机化学 生物化学 工程类 冶金
作者
Can Xu,Wei-Chen Wei,Yong He
出处
期刊:Materials Letters [Elsevier]
卷期号:324: 132680-132680 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.matlet.2022.132680
摘要

Selective separation of gaseous hydrogen from a mixed gas by zeolite molecular sieving membrane have advantages in continuous long-term industrial reprocessing due to their excellent thermal stability and chemical inertness. Herein, we report the synthesis of Linde Type A (LTA) zeolite molecular sieving membranes with considerably enhanced hydrogen separation performance via ion exchange with cesium cations. Because the sodium ions in Na-LTA framework replaced by cesium ions make the pore size narrower, the cation-exchanged membranes show large increase in hydrogen selective separation performance. The separation factors of Cs-LTA membrane of H2 with CO2, CH4 and C3H8 are 8, 23.4 and 176.8 respectively, exceeding 5.9, 3.3, and 128.5 for the original Na-LTA membrane. The results indicate that the Cs-LTA membrane holds great potential for application in H2 purification.
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