TiO2/Al2O3复合载体的气体传质模拟与结构优化

作者：金响; 付加利; 吕庆洋; 高雪超; 顾学红^*

来源：高校化学工程学报, 2023, 37(01): 45-52.

• TiO2/Al2O3复合载体
• 传质模型
• 数值计算
• 结构优化

为优化TiO2/Al2O3复合载体结构用于高通量全硅Deca-Dodecasil 3R(DD3R)分子筛膜的制备，构建基于黏性流和克努森扩散的气体传质模型，并结合实验获得模型所需参数，探讨了操作条件与结构参数对复合载体内气体渗透的影响。结果表明：单组分气体流率的模型计算值与实验值吻合较好，验证了模型的可靠性；增加压力或降低温度均会减少克努森扩散对气体渗透的影响；CO2通过复合载体的多层非对称结构时，传质阻力主要集中在TiO2层与海绵层。在DD3R分子筛膜已有工作的基础上，通过建立载体与分子筛膜CO2渗透性之比的等值线图，揭示了TiO2/Al2O3复合载体渗透性与TiO2层、海绵层结构参数(孔径和层厚)间的协同关系。

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学