CN102225314A - 一种分子筛膜合成的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分子筛膜合成的方法,采用晶种浆料擦涂法涂敷晶种的方式用于分子筛膜合成。配制组成与合成分子筛膜用的合成液相近的溶胶,将该溶胶与分子筛晶体和水按一定比例混合,调制成晶种浆料;将支撑体用水浸润后待其表面晾干,再将晶种浆料擦涂到其表面上;待表面将要干燥时将涂层刮平后烘干,得到带有晶种层的支撑体;最后采用水热合成法合成分子筛膜。本发明制备的晶种层可以消除支撑体表面可能存在的缺陷,分布均匀,且不易从支撑体表面抹掉,因而合成的分子筛膜表面连续致密,分离性能优良,重复性好,适合规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及分子筛膜的合成方法,具体涉及一种支撑体润湿和擦涂晶种浆料相结合的晶种涂敷后再合成分子筛膜的方法。
背景技术
分子筛是一种以硅氧四面体和铝氧四面体为基本骨架形成的微孔无机晶体材料。分子筛作为无机膜材料具有以下优点:1)分子筛具有规范整齐的孔道,孔径分布单一;而且分子筛的孔道尺寸大小和许多重要的工业原料的分子尺寸大小相近,分子可以通过分子筛分或择形扩散得到分离。2)分子筛具有良好的化学稳定性和热稳定性。3)分子筛结构的多样性导致其性质的多样性,如不同的孔径大小,不同的亲疏水性,因而,可以根据不同的分离要求选择合适的分子筛作为膜材料。4)分子筛孔道和孔外表面的可修饰性导致分子筛孔径和吸附性能的可调变性,从而可以实现分离的精确控制。5)分子筛的催化活性可以实现反应-分离一体化。所以分子筛膜有着广泛的应用前景,分子筛膜在气体分离、蒸汽分离、液体渗透汽化分离、膜催化反应、主客体反应、环境保护、生命工程、电极及传感器等众多领域都可得到应用。
正因为分子筛膜有着独特的特性和广泛的应用前景,分子筛膜的研究引起人们的广泛关注和兴趣,自从Suzuki 等人于1987年首次以专利形式报道了在多孔载体上合成了分子筛膜以来,分子筛膜的研究取得了重大的进展,到现在为止,人们己在多种支撑体上成功合成了 MFI、 FER、MOR、A型、Y型、SAPO-5、SAPO-34、AIPO4-5、L型、P型、TS-1、UTD-1等分子筛膜。其中NaA分子筛膜的应用研究最为广泛,该膜具有相当高的脱水分离性能。
分子筛膜合成的基本步骤包括:1)支撑体(或称载体或基膜)的处理和准备;2)合成液配制;3)支撑体和合成液在一定条件下反应成膜;4)反应后处理。分子筛膜的合成方法有很多,大体可以分为三种:a) 直接法,是指直接把支撑体浸到配好的合成液中,在一定条件下反应成膜; b) 间接法,是指先在支撑体表面引入一层均匀分散的分子筛晶种,然后水热合成分子筛膜,这种方法通常也称为二次合成法;c) 化学气相迁移法,先制备分子筛的前躯体干凝胶,然后在水蒸汽或含模板剂的水蒸汽中处理后获得分子筛膜。合成分子筛膜最直接、最简单的方法是直接法,也是目前常用的合成方法。但是,采用直接法合成的分子筛膜的性能在很大程度上依赖支撑体的性能,很难在短时间内获得无缺陷的分子筛膜,尤其很难合成高性能的分子筛膜,因此缺乏工业应用价值。化学气相迁移法主要用来合成高硅含量的分子筛膜,适用性差,且条件苛刻,工艺复杂,还没有工业应用价值。二次合成法是指先在支撑体上引入一层分子筛晶种,直接在支撑体表面提供成核中心,在合成液中水热合成分子筛膜。二次合成法最显著的优点是能把成核过程和晶体生长过程分开,抑制晶核转变成其它晶体,提高分子筛膜的纯度。此外,二次合成法能缩短成核和晶体生长时间,加快支撑体表面分子筛膜形成,提高结晶度。
二次合成法合成分子筛膜最富挑战性的课题是如何把分子筛晶种引入到载体表面,以得到均匀分散的晶种化支撑体。对于这个课题,国内外研究人员做了大量的研究,发明了众多把分子筛晶种引入支撑体表面的方法(技术),包括:(1)浸渍涂晶法(Dip coating method),即将支撑体表面在配制好的分子筛晶种液中浸渍一定的时间而把晶种引入支撑体表面的方法;(2)擦涂涂晶法(Rubbing method ),即采用机械摩擦的方法直接在支撑体表面涂上一层分子筛粉末作为晶种的方法;(3)喷涂涂晶法(Spraying coating method or sputtering coating method ),即采用喷枪在支撑体表面喷涂上一层分子筛晶种的方法;(4)激光脉冲沉积涂晶法(Plused-laser deposition coating method ),即采用激光器发出的脉冲在载体表面沉积一层分子筛晶种的方法。此外,Tsapatsis等人通过改变溶液的pH值以调整氧化铝支撑体和晶种的Zeta电势在支撑体表面引入晶种;Hedlund和Sterte通过静电作用载体表面引入晶种来合成ZSM-5分子筛膜。这些把分子筛晶种引入载体表面方法(技术)在一定程度上有助于分子筛膜的合成,但都有各自的缺陷。浸渍涂晶法是目前最常用的涂晶方法,但在浸渍涂晶过程中,分子筛晶种液难以与支撑体表面紧密结合在一起而容易淌流,因此很难形成均匀连续的晶种层。擦涂干晶种粉末的涂晶法操作最简便,有望在支撑体表面引入一层均匀连续的晶种。喷涂涂晶法虽然能在平板状基膜表面引入一层均匀连续的晶种薄膜,但是很难在管状或中空纤维载体表面形成一层均匀连续的晶种层,因此不适于工业放大,没有工业应用价值。激光脉冲沉积涂晶法虽然能在载体表面引入一层均匀连续的晶种薄膜,但需要昂贵的激光器,因此没有工业应用价值。而通过调整氧化铝载体和晶种的Zeta电势或通过静电作用在载体表面引入晶种层的方法,操作复杂,不易控制,不适于工业放大。这些原因在一定程度上制约了分子筛膜的合成,因而也制约了分子筛膜在工业上的应用。
在分子筛膜的规模化生产中,成品率是需要解决的关键问题。由于分子筛膜利用均匀的微孔实现其分离性能,膜制备过程中所形成的缺陷孔道对分子筛膜的分离性能将产生巨大影响。对于大规模生产的支撑体,难以完全消除其表面的孔缺陷,擦涂干晶种粉末的涂晶法也无法完全消除这些孔缺陷的存在,从而大大降低了所合成膜的分离性能。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术所制备的分子筛膜完整性和连续性不足,提供了一种分子筛膜合成的方法。
本发明的技术方案为:为实现上述目的,本发明采用支撑体润湿和擦涂晶种浆料相结合的晶种涂敷后再合成分子筛膜的方法,它的步骤如下:
A.配置晶种浆料
配制组成与合成分子筛膜用的合成液相近的溶胶,将该溶胶与粒径为0.05-5um的分子筛晶体混合,使分子筛晶体与溶胶中固体的质量比为99-80:1-20,然后添加去离子水,使水在晶种浆料中的质量百分含量为30-60%,调制成晶种浆料;
B.预涂晶种层
将支撑体用水浸润,等到其表面在空气中晾干后再将以上晶种浆料擦涂到其表面上;待表面将要干燥时将涂层刮平后烘干,得到带有平整晶种层的支撑体;
C.合成分子筛膜
配制合成分子筛膜用的合成液,将其装入高压合成釜内,并将步骤B中带有平整晶种层的支撑体插入,进行水热合成反应,反应结束后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。
所述的分子筛膜为NaA分子筛膜,步骤A中的溶胶组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2-5: 1: 1.5-3: 60-200;步骤C中的合成液组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2-5: 1: 1.5-3: 100-200,合成温度为353- 393K,合成时间为3-6小时。
所述的分子筛膜为MFI型分子筛膜,步骤A中的溶胶组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05-1.0: 0.05-1.0: 1: 60-200;步骤C中的合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05-1.0: 0.1-1.0: 1: 100-200,合成温度为393-453K,合成时间为3-12小时;TPAOH为四丙基氢氧化氨,TEOS为正硅酸乙酯。
所述步骤B中支撑体为氧化铝或莫来石,形状为管状或中空纤维。
所述步骤B中刮平所用的工具为聚四氟乙烯圈,聚四氟乙烯圈的内径与支撑体外径相近。
本发明采用晶种浆料擦涂法在润湿的支撑体表面涂覆晶种,既消除了支撑体表面可能存在的缺陷(如图1所示),又在支撑体表面一步获得了均匀的晶种分布(如图2所示)。
本发明合成的分子筛膜经SEM(如图3所示)和XRD检测表明没有杂晶生成,载体表面生成一层致密连续的薄膜。
本发明在氧化铝管和莫来石管上合成的NaA分子筛膜用于渗透汽化,结果表明,在温度为75oC时该膜的选择分离因子在90wt%乙醇/水体系中都超过10000, 氧化铝管上膜的通量大于3.5Kg/m2h,莫来石管上膜的通量大于2.5Kg/m2h。表明有很好的分离选择性和渗透性。
采用本发明合成分子筛膜同国内外合成分子筛膜报道的方法相比,具有操作简便,成膜重复性高,性能优良,且由于使用国产支撑体,其成本低,利于规模化生产。
本发明相对目前国内外报道的在干燥支撑体上采用擦涂干燥晶种粉末或含水晶种糊状物的擦涂法把分子筛晶种引入支撑体表面合成分子筛膜的方法,主要有如下优点:(1)本发明中含有与合成液组成相近的溶胶作为粘结剂,干燥后可以使晶种牢固地附着在支撑体表面,尤其是支撑体的缺陷孔中,表面晶种不易被抹掉,在合成液或水中也不易脱落;(2)由于采用的粘结剂组成与合成液接近,在反应中可以转化为分子筛晶体,所以不会影响分子筛膜的性能;(3)只有晶种和水形成的糊状物不稳定,放置后晶体很容易像淀粉在水中那样沉积下来,而添加溶胶作粘结剂后形成的晶种浆料像浆糊非常稳定,可以长期使用;(4)本方法中由于使用了溶胶作粘结剂,容易在支撑体表面形成均匀的晶种分布,同时又由于采用了聚四氟乙烯圈对晾干的涂层进行了刮平,所以形成的晶种层均匀、平整,不需要再次采用其他方法涂敷晶种,工艺路线简单;(5)由于预先使支撑体润湿,所以擦涂晶种浆料时不会发干、发涩,操作顺畅;(6)本发明操作简便,不需要特别的涂晶装置,适于工业放大,具有很高的工业应用价值。
附图说明
图1为大孔支撑体表面缺陷处的SEM图;
图2为具有缺陷的大孔支撑体擦涂晶种浆料后表面SEM图;
图3为大孔支撑体表面合成NaA分子筛膜的表面SEM图;
图4为本发明对管状载体上的合成膜进行渗透汽化试验用装置示意图;其中 1-搅拌器,2-恒温槽,3-原料槽,4-分子筛膜,5-冷凝管,6-开关阀门,7-真空计,8-收集器,9-冷阱,10-真空泵。
具体实施方式
实施例1
步骤A.配置晶种浆料
称取3.18克偏铝酸钠溶于12.21克去离子水中,再称取9.38克九水偏硅酸钠和0.17克氢氧化钠溶于18.1克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到偏硅酸钠溶液中,充分搅拌所得混合液,该混合液室温搅拌陈化1日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=3.4: 1: 2: 120。称取0.5克该溶胶与0.78克粒径为1um的 NaA分子筛晶体和0.46克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为90:10,水在浆料中的质量为50%;
步骤B.预涂晶种层
将4cm长、外径12mm的氧化铝管支撑体用水浸润后等到其表面在空气中晾干,再将以上晶种浆料擦涂到其表面上;待表面将要干燥时用聚四氟乙烯圈将涂层刮平后烘干,得到带有晶种层的氧化铝管支撑体;
步骤C.合成分子筛膜
称取3.18克偏铝酸钠溶于12.0克去离子水中,再称取3.54克硅酸钠和0.12克氢氧化钠溶于25.7克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅酸钠溶液中,充分搅拌所得混合液。该混合液室温搅拌陈化0.5小时后作为合成液使用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2: 1: 2: 130。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,373K下水热合成反应4小时后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜,用于渗透汽化实验。
实施例2
步骤A.配置晶种浆料
称取3.18克偏铝酸钠溶于8.25克去离子水中,再称取2.65克硅酸钠和0.33克氢氧化钠溶于8.93克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅酸钠溶液中,充分搅拌所得混合液,该混合液室温搅拌陈化2日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2: 1: 1.5: 60。称取0.62克该溶胶与0.6克粒径为5um 的NaA分子筛晶体和0.65克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为80:20,水在浆料中的质量为60%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例1,支撑体为莫来石管;
步骤C. 合成分子筛膜
称取3.18克偏铝酸钠溶于19.8克去离子水中,再称取5.30克硅酸钠和3.63克氢氧化钠溶于38.3克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅溶胶溶液中,充分搅拌所得混合液。该混合液室温搅拌陈化0.5小时后作为合成液使用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=5: 1: 3: 200。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,393K下水热合成反应3小时后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜,用于渗透汽化实验。
实施例3
步骤A.配置晶种浆料
称取3.18克偏铝酸钠溶于19.8克去离子水中,再称取14.08克九水偏硅酸钠和0.99克氢氧化钠溶于31.6克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到偏硅酸钠溶液中,充分搅拌所得混合液,该混合液室温搅拌陈化2日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=5: 1: 3: 200。称取0.5克该溶胶与7.37克粒径为0.1um的NaA分子筛晶体和2.7克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为99:1,水在浆料中的质量为30%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例1,支撑体为长度10cm、外径1.2mm的氧化铝中空纤维;
步骤C. 合成分子筛膜
称取3.18克偏铝酸钠溶于13.2克去离子水中,再称取2.65克硅酸钠和0.33克氢氧化钠溶于15.9克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅溶胶溶液中,充分搅拌所得混合液。该混合液室温搅拌陈化0.5小时后作为合成液使用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2: 1: 1.5: 100。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,353K下水热合成反应6小时后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜,用于渗透汽化实验。
实施例4
步骤A.配置晶种浆料
称取3.18克偏铝酸钠溶于19.8克去离子水中,再称取3.54克硅酸钠和2.67克氢氧化钠溶于38.8克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅酸钠溶液中,充分搅拌所得混合液,该混合液室温搅拌陈化2日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=4: 1: 2: 200。称取0.62克该溶胶与0.73克粒径为2um的NaA分子筛晶体和0.3克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为90:10,水在浆料中的质量为50%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例1;
步骤C. 合成分子筛膜
称取3.18克偏铝酸钠溶于19.8克去离子水中,再称取3.54克硅酸钠和2.67克氢氧化钠溶于38.8克去离子水中,将偏铝酸钠水溶液滴加到硅溶胶溶液中,充分搅拌所得混合液。该混合液室温搅拌陈化0.5小时后作为合成液使用,其组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=4: 1: 2: 200。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,373K下水热合成反应4小时后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜,用于渗透汽化实验。
下表为实施例1-4合成NaA型分子筛膜的结果。
实施例5
步骤A.配置晶种浆料
首先称取1.38克浓度为40wt%的结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.054克氢氧化钠加入39.6克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),得到混合溶液,该混合液室温搅拌陈化1日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05: 0.2: 1: 165,称取1.12克该溶胶与0.8克粒径为0.07um 的MFI分子筛晶体和0.02克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为90:10,水在浆料中的质量为54%;
步骤B. 预涂晶种层
将4cm长、外径12mm的氧化铝管支撑体用水浸润后等到其表面在空气中晾干,再将以上晶种浆料擦涂到其表面上;待表面将要干燥时用聚四氟乙烯圈将涂层刮平后烘干,得到带有晶种层的氧化铝管支撑体;
步骤C. 合成分子筛膜
首先称取1.38克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.054克氢氧化钠加入39.6克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),室温下搅拌24小时,直至澄清,合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05: 0.2: 1: 165。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,438 K下水热合成反应4h后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。将得到的分子筛膜放在石英舟上置于马弗炉中,焙烧过程采用程序升温,升、降温速率均为1K/min,在773K下焙烧12 h,以除去膜层孔内的水分及模板剂,用于渗透汽化实验。
实施例6
步骤A.配置晶种浆料
首先称取0.69克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.11克氢氧化钠加入14.3克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),得到混合溶液,该混合液室温搅拌陈化1日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.1: 0.1: 1: 60,称取1.12克该溶胶与0.82克粒径为0.05um 的MFI分子筛晶体和0.04克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为80:20,水在浆料中的质量为48%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例5,支撑体为长度10cm、外径1.2mm的氧化铝中空纤维。
步骤C. 合成分子筛膜
首先称取1.38克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.11克氢氧化钠加入23.7克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),室温下搅拌4小时,直至澄清,合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.1: 0.2: 1: 100。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,453 K下水热合成反应3 h后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。将得到的分子筛膜放在石英钟上置于马弗炉中,焙烧过程采用程序升温,升、降温速率均为1K/min,在773K下焙烧12 h,以除去膜层孔内的水分及模板剂,用于渗透汽化实验。
实施例7
步骤A.配置晶种浆料
首先称取6.93克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.11克氢氧化钠加入44.9克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂TEOS,得到混合溶液,该混合液室温搅拌陈化2日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.1: 1: 1: 200,称取1.2克该溶胶与0.73克粒径为0.4um 的MFI分子筛晶体和0.1克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为92:8,水在浆料中的质量为60%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例5,支撑体为莫来石管;
步骤C. 合成分子筛膜
首先称取0.69克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和0.11克氢氧化钠加入31.4克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),室温下搅拌6小时,直至澄清,合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.1: 0.1: 1: 130。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,393 K下水热合成反应12 h后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。将得到的分子筛膜放在石英钟上置于马弗炉中,焙烧过程采用程序升温,升、降温速率均为1K/min,在773K下焙烧12 h,以除去膜层孔内的水分及模板剂,用于渗透汽化实验。
实施例8
首先称取0.35克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵TPAOH和1.1克氢氧化钠加入48.8克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.9克98wt%正硅酸乙脂TEOS,得到混合溶液,该混合液室温搅拌陈化2日后作为晶种浆料的溶胶备用,其组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=1: 0.05: 1: 200,称取0.3克该溶胶与0.687克粒径为1.2um 的MFI分子筛晶体和0.02克水混合,调制成晶种浆料,晶种与溶胶中固体的质量比为99:1,水在浆料中的质量为30%;
步骤B. 预涂晶种层
同实施例5;
步骤C. 合成分子筛膜
首先称取0.69克浓度为40wt%结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和1.1克氢氧化钠加入48.6克去离子水中,搅拌得到澄清液后,再逐滴加入2.90克98wt%正硅酸乙脂(TEOS),室温下搅拌6小时,直至澄清,合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=1: 0.1: 1: 200。将其装入高压合成釜内,并将步骤B中预涂晶种层的支撑体插入,423 K下水热合成反应8 h后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。将得到的分子筛膜放在石英钟上置于马弗炉中,焙烧过程采用程序升温,升、降温速率均为1K/min,在773K下焙烧12 h,以除去膜层孔内的水分及模板剂,用于渗透汽化实验。
下表为实施例5-8合成MFI型分子筛膜的结果。
注:MFI型分子筛膜渗透汽化在温度为333K的5 wt%乙醇/水体系中进行。
Claims (5)
1.一种晶种浆料擦涂法合成分子筛膜的方法,其特征在于它的步骤如下:
A.配置晶种浆料
配制组成与合成分子筛膜用的合成液相近的溶胶,将该溶胶与粒径为0.05-5um的分子筛晶体混合,使分子筛晶体与溶胶中固体的质量比为99-80:1-20,然后添加去离子水,使水在晶种浆料中的质量百分含量为30-60%,调制成晶种浆料;
B.预涂晶种层
将支撑体用水浸润,等到其表面在空气中晾干后再将以上晶种浆料擦涂到其表面上;待表面将要干燥时将涂层刮平后烘干,得到带有平整晶种层的支撑体;
C.合成分子筛膜
配制合成分子筛膜用的合成液,将其装入高压合成釜内,并将步骤B中带有平整晶种层的支撑体插入,进行水热合成反应,反应结束后取出用水洗涤,干燥,得到分子筛膜。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于所述的分子筛膜为NaA分子筛膜,步骤A中的溶胶组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2-5: 1: 1.5-3: 60-200;步骤C中的合成液组成为Na2O: A12O3: SiO2: H2O=2-5: 1: 1.5-3: 100-200,合成温度为353- 393K,合成时间为3-6小时。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于所述的分子筛膜为MFI型分子筛膜,步骤A中的溶胶组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05-1.0: 0.05-1.0: 1: 60-200;步骤C中的合成液组成为Na2O: TPAOH: TEOS: H2O=0.05-1.0: 0.1-1.0: 1: 100-200,合成温度为393-453K,合成时间为3-12小时;TPAOH为四丙基氢氧化氨,TEOS为正硅酸乙酯。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤B中支撑体为氧化铝或莫来石,形状为管状或中空纤维。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤B中刮平所用的工具为聚四氟乙烯圈,聚四氟乙烯圈的内径与支撑体外径相近。
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