CN114804139B - 一种多通道mfi型分子筛膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,包括以下步骤:(1)制备短柱状MFI型分子筛晶种;(2)在多通道载体内壁涂敷一层均匀致密的MFI型分子筛晶种层;(3)再通过一次水热合成法在多通道载体各通道内表面上制备连续致密的MFI型分子筛膜。使用多通道载体制备的分子筛膜具有高表面积与体积比,可大幅提高膜的装填密度,并增强膜管的机械强度,显著减小膜组件体积,有利于膜产品的工业化应用。该膜在正丁烷/异丁烷(n‑C4H10/i‑C4H10)混合体系中具有良好的分离性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,属于膜分离领域。
背景技术
膜分离技术是一门新兴的分离技术,具有分离效果好、操作简便、占地面积小、能耗低、生产成本低、不污染环境等优点,广泛应用于石油化工、废水处理、医药保健、冶金、食品等领域。分子筛膜作为一种新型无机膜材料,兼具了无机膜和沸石分子筛的优点,具有优异的热稳定性和化学稳定性、机械强度高、规整的孔道结构、孔径可调且分布均匀,成为膜技术领域的研究热点和前沿。目前,制备无缺陷、性能稳定、兼具高通量和高选择性的分子筛膜成为了国内外共同关注的研究课题。其中MFI型分子筛膜研究最为广泛。MFI型分子筛膜具有沿b轴 (5.3 Å × 5.6 Å) 的直通道和沿a轴 (5.1 Å × 5.5 Å) 的正弦通道,其孔径尺寸与许多重要工业原料的分子直径相当,常用于分离二甲苯异构体和丁烷异构体。
Agrawal等人(Advanced Materials, 27(2015), 3243-3249)使用MFI纳米片在表面改性的硅片上通过无凝胶二次生长制得MFI型分子筛膜,将其用于正丁烷/异丁烷混合气体的分离,该膜在298 K下的正丁烷渗透速率为(2.3-4.3)×10-7 mol (m2 s Pa)-1,正丁烷/异丁烷分离因子为47-62。Zhou等人(Angewandte Chemie International Edition, 53(2014), 3492-3495)通过简单的TPA-氟化物路线在氧化铝圆盘上制备出厚度为 0.5 µm的b取向MFI型分子筛膜。专利CN 107029561A在管状氧化铝载体上通过二次生长法合成出h0h取向的MFI型分子筛膜,该膜在分离正丁烷/异丁烷混合气体时,正丁烷渗透速率为3.1×10-7 mol (m2 s Pa)-1,正丁烷/异丁烷分离因子为29。Min等人(Angewandte ChemieInternational Edition, 58(2019), 8201-8205)通过两次水热合成在氧化铝中空纤维载体上制备出高通量、高选择性的MFI型分子筛薄膜, 该膜在298 K时正丁烷渗透速率为(1.3±0.3) ×10-7 mol (m2 s Pa)-1,正丁烷/异丁烷分离因子为42±4。
目前报道的MFI型分子筛膜的制备大多是在单通道或片式载体上,单通道膜装填密度小且机械强度不够高,片式膜不适用于工业上的放大应用。采用多通道载体制备成分子筛膜具有装填密度高、机械强度高和成本低等优势。然而,在多通道载体上制备分子筛膜十分困难,因为不同通道中沸石层的结晶是各向异性的。由于无法确定硅、铝等组分是如何组装成特定孔道结构的分子筛晶体,因此分子筛晶体在不同反应条件下的成核和结晶的机理尚不清晰(徐如人等《分子筛与多孔材料化学》,2015,科学出版社,第281页),分子筛膜成膜机理更为复杂,不同类型分子筛和分子筛膜的可借鉴性非常小。Falconer等人(Journalof Membrane Science, 210(2002), 113-127)在不涂敷晶种、方形孔道多通道碳化硅载体上,通过4次水热合成才制备出连续的B-ZSM-5型分子筛膜,该膜厚度在35-125微米厚不等,膜层厚度差异很大,在373 K下正丁烷渗透速率仅为1.5×10-8 mol (m2 s Pa)-1。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多通道MFI型分子筛膜制备的方法,可大幅度提高膜的装填密度和机械强度,增大膜表面积和体积比,并且显著减小膜组件的体积,降低成本,有利于膜产品的工业化应用。在多通道载体上制备出的MFI型分子筛膜连续且致密,对正丁烷/异丁烷混合物表现出优异的分离性能。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为:
一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,包括如下步骤:
(1) MFI型分子筛晶种制备:将硅源、结构导向剂(SDA)和水混合,形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶(0.02~1)∶(10~100)的溶胶,老化后的溶胶在100~200 ℃下水热合成4~60 h;反应结束后,产物经过离心、水洗至中性,在60 ℃下干燥过夜,得到纳米MFI型分子筛晶种。
(2) 多通道载体涂敷晶种:将步骤(1)中合成得到的纳米MFI型分子筛晶体加入到乙醇溶液中,经超声和震荡处理后,形成均匀的分子筛悬浮液;在多通道载体两端涂釉,经干燥和高温煅烧后备用;将分子筛悬浮液涂敷在两端封釉的多通道载体内壁,经烘箱干燥处理后,在多通道载体表面形成连续致密的MFI型分子筛晶种层。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:将硅源、铝源或钛源、结构导向剂SDA和水按各组分摩尔比为:SiO2∶X∶SDA∶H2O=1∶(0~1)∶(0.02~1)∶(30~500) 搅拌混合均匀经老化后得到膜合成用溶胶,X代表铝源或钛源;将步骤(2)中涂敷MFI型分子筛晶种的多通道载体置入所述的溶胶中,于100~200 ℃条件下水热合成4~60 h;反应结束后,使用流动的自来水用棉刷清洗载体的每个通道以除去无定形杂质,经冲洗、干燥和煅烧后,制得MFI型分子筛膜。
优选地,步骤(1)中所制备的MFI型分子筛晶种为80~800 nm直径范围晶种。
优选地,步骤(2)所述晶种层制备采用浸涂或真空抽吸法或擦涂法,真空抽吸法为优选;晶种层厚度为80~800 nm。
优选地,步骤(3)中载体通道数为4-200通道,通道直径为0.5-5 mm。
优选地,步骤(2)所述的载体材质为氧化铝或莫来石或氧化硅或氧化锆或氧化钛或及其复合材质。
优选地,步骤(1)和(3)所采用的硅源为硅溶胶、正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、硅酸钠、水玻璃或硅粉,正硅酸四乙酯为优选。
优选地,步骤(1)和(3)所采用的结构导向剂为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、四丙基碘化铵或四乙基溴化铵,四丙基氢氧化铵为优选。
优选地,步骤(3)所采用的铝源为氢氧化铝、偏铝酸钠、异丙醇铝或铝粉。所采用的钛源为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸钠或钛粉。
优选地,步骤(3)中所述的反应温度为100~180 ℃,反应时间为4~30 h。
优选地,步骤(3)所述的煅烧,其煅烧气氛为空气或氮气或氧气或臭氧,煅烧温度为180~500 ℃,煅烧时间为1~48 h,升温速率为0.2~2 ℃/min。
采用吹扫气法、真空法或正压法测定混合气体测试膜的分离性能。
本发明的有益效果:
本发明在多通道载体上制备MFI型分子筛膜,与传统的单通道载体相比,大幅增加了膜表面积与体积比,显著提高了膜的装填密度和机械强度,显著减少了膜组件的体积,简化了膜组件的设计。本发明仅需一次水热合成即可制得致密连续的MFI型分子筛膜,大大降低了合成难度和原料成本,且该方法制备的MFI型分子筛膜重复性高,在正丁烷/异丁烷混合物的分离中表现出优异的分离性能,分离因子甚至是单通道管状膜的两倍,具有工业化发展前景。
附图说明
图1 实施例1中(a)61通道分子筛膜的结构示意图;(b)61通道分子筛膜的5个不同位置通道(C1-C5)示意图;(c)与1根61通道膜相当面积的19根单通道分子筛膜的填装示意图;(d)1根61通道分子筛膜的填装示意图。
图2 实施例1中合成纳米MFI型分子筛的(a)扫描电镜图和(b)X射线衍射图。
图3 实施例1中(a)在61通道位置C1通道上的晶种层表面扫描电镜图、(b)在61通道位置C5通道上的晶种层表面扫描电镜图、(c)在61通道位置C1通道上的晶种层断面扫描电镜图、(b)在61通道位置C5通道上的晶种层断面扫描电镜图。
图4 实施例1中在61通道位置通道C1(a,b)、C2(c、d)、C3(e、f)、C4(g、h)和C5(i、j)上MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
图5 实施例1中在61通道位置C1、C3和C5通道上的MFI型分子筛膜的X射线衍射图。
图6 实施例2中在19通道位置通道C1(a,d)、C2(b、e)、C3(c、f)上MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
图7 实施例3中在61通道位置通道C1(a,b)上的MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
图8 实施例4中在61通道位置通道C1(a,b)上的MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明,但并不用来限定本发明的实施范围。
实施例1
一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,包括如下的步骤:
(1) MFI型分子筛晶种制备:将硅源正硅酸四乙酯、结构导向剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)和水混合,形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0. 2∶19.2的溶胶,老化后的溶胶在140℃下水热合成40 h;反应结束后,产物经过离心、水洗至中性,在60 ℃下干燥过夜,得到纳米短柱状MFI型分子筛。
(2) 多通道载体涂敷晶种:将步骤(1)中合成得到的纳米MFI型分子筛晶体加入到乙醇溶液中,经超声和震荡处理后,形成均匀的分子筛悬浮液,悬浮液质量分数为0.05%;采用61通道的非对称氧化铝管为载体,膜管外径为30 mm,单通道内径为2.5 mm,管长为60mm,平均孔径为100 nm,孔隙率30%。将多通道载体垂直浸没于分子筛悬浮液中,采用真空抽吸法将分子筛悬浮液涂敷在两端封釉的多通道载体内壁,抽吸压力0 .03 MPa,时间为30秒,经烘箱干燥处理后,在多通道载体表面形成连续致密的MFI型分子筛晶种层。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:将硅源正硅酸四乙酯、结构导向剂四丙基氢氧化铵和水按各组分摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0.12∶200搅拌混合均匀经老化后得到膜合成用溶胶;将步骤(2)中涂敷MFI型分子筛晶种的多通道载体置入所述的溶胶中,于160 ℃条件下水热合成20 h;反应结束后,使用流动的自来水用棉刷清洗载体的每个通道以除去无定形杂质,在60 ℃下烘干,在空气气氛下脱除结构导向剂,煅烧温度为480 ℃,煅烧时间为4 h,升温速率为2 ℃/min,制得MFI型分子筛膜;采用真空法测定混合气体测试膜的分离性能。
图2为步骤(1)合成的纳米MFI型分子筛的(a)扫描电镜图和(b)X射线衍射图,合成的MFI型分子筛呈短柱状,平均粒径约为150 nm,适合在平均孔径为100 nm的多通道载体上使用。晶种的XRD衍射峰与MFI型分子筛标准图谱完全符合,为纯相MFI型晶体。
图3为步骤(2)中(a)在61通道位置C1通道上的晶种层表面扫描电镜图、(b)在61通道位置C5通道上的晶种层表面扫描电镜图、(c)在61通道位置C1通道上的晶种层断面扫描电镜图、(b)在61通道位置C5通道上的晶种层断面扫描电镜图,MFI晶体均匀的铺在载体表面,晶种层厚度为400 nm。
图4显示了步骤(3)中在61通道位置通道C1(a,b)、C2(c、d)、C3(e、f)、C4(g、h)和C5(i、j)上MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图,从图4中可以看出柱状的晶体在载体表面交互生长,膜层表面无明显缺陷,膜层致密平整,且五个不同通道上的薄膜晶体形态非常相似,三个通道的膜层厚度基本一致,大约为10 µm。
图5为步骤(3)中在61通道位置C1、C3和C5通道上的MFI型分子筛膜的X射线衍射图,X射线衍射图表明合成的分子筛膜为MFI晶相,且不同通道的分子筛膜结晶度均较高。
分子筛膜的气体分离性能可由等摩尔比的n-/i-C4H10混合气体来测试分离性能,以气体渗透速率P及分离因子SF两个参数来表示。其中,气体渗透速率P表示单位时间、单位压力下通过单位膜面积的气体总量,P = N/(A × t ×△P),单位为mol/(m2 s Pa);分离因子SF用于评价膜分离效率的高低, 。式中,/>、/>分别代表渗透侧和进料侧正丁烷和异丁烷的组成比,测试方法采用抽真空法。
制备的膜(M1)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M1的分离性能见表2。
实施例2
(1) MFI型分子筛晶种制备:步骤(1)与实施例1过程相似,不同的是反应温度为180 ℃,合成时间为50 h。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是所采用的载体为19通道氧化铝载体,膜管外径为30 mm,单通道内径为3.5 mm,管长为60 mm,平均孔径为100 nm,孔隙率30%;晶种涂敷方式为浸涂,将多通道载体垂直浸没于分子筛悬浮液中1min,以2 cm/min的速率匀速提出多通道载体。晶种层厚度为200 nm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0. 12∶400的溶胶。
制备的膜(M2)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M2的分离性能见表2。
图6显示了在19通道位置通道C1(a,d)、C2(b、e)、C3(c、f)上MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
实施例3
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是反应温度为150 ℃,反应时间为50 h, MFI型分子筛晶种直径为250 nm。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是晶种涂敷方式为浸涂,浸涂时间为1 min。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是合成温度为180 ℃,反应时间为4 h。在臭氧气氛下脱除结构导向剂,煅烧温度为180 ℃,煅烧时间为48 h,升温速率为0.5 ℃/min。
制备的膜(M3)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M3的分离性能见表2。
图7显示了在61通道位置通道C1(a,b)上的MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
实施例4
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶1∶100的溶胶,反应温度为200 ℃,反应时间为30 h。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相同。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶1∶200的溶胶,反应温度为150 ℃,反应时间为10 h。
制备的膜(M4)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M4的分离性能见表2。
图8显示了在61通道位置通道C1(a,b)上的MFI型分子筛膜的表面和断面扫描电镜图。
实施例5
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0.02∶10的溶胶,反应时间为60 h,MFI型分子筛晶种直径为800 nm。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是所采用的载体为19通道氧化铝载体,膜管外径为30 mm,单通道内径为3.5 mm,管长为60 mm,平均孔径为100 nm,孔隙率30%。晶种层厚度为800 nm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是在溶胶中添加钛源钛酸钠,形成Ti-ZSM-5多通道分子筛膜,溶胶摩尔比为:SiO2∶TiO2∶SDA∶H2O=1∶0.5∶0.3∶30,反应温度为200 ℃,反应时间为10 h。采用吹扫气法测试膜的分离性能。
制备的膜(M5)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M5的分离性能见表2。
实施例6
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是硅源为硅溶胶,结构导向剂为四丙基碘化铵。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是载体材质为氧化钛与氧化铝复合载体,载体通道数为200,单通道内径为0.5 mm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是在溶胶中添加铝源偏铝酸钠,形成ZSM-5多通道分子筛膜,溶胶摩尔比为:SiO2∶Al2O3∶SDA∶H2O=1∶0.5∶0.02∶30,合成温度为100 ℃,反应时间为60 h。
制备的膜(M6)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M6的分离性能见表2。
实施例7
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是反应温度为100 ℃,合成时间为50 h,MFI型分子筛晶种直径为100 nm。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是晶种涂敷方式为浸涂,浸涂时间为1 min,载体材质为氧化锆。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0. 2∶500的溶胶。煅烧气氛为氧气,煅烧温度为500 ℃,煅烧时间为1 h,升温速率为0.2 ℃/min.
制备的膜(M7)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M7的分离性能见表2。
实施例8
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是硅源为硅粉,结构导向剂为四丙基溴化铵。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是抽涂时间为40 s。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是在溶胶中添加铝源氢氧化铝,形成ZSM-5多通道分子筛膜,溶胶摩尔比为:SiO2∶Al2O3∶SDA∶H2O=1∶1∶0.12∶120,反应时间为10 h。采用吹扫气法测试膜的分离性能。
制备的膜(M8)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M8的分离性能见表2。
实施例9
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是合成时间为4 h,MFI型分子筛晶种直径为80 nm。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是晶种涂敷方式为浸涂,晶种层厚度为80 nm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶0. 08∶80的溶胶。煅烧气氛为氧气,煅烧温度为450 ℃,煅烧时间为6 h,升温速率为0.2 ℃/min。
制备的膜(M9)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M9的分离性能见表2。
实施例10
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相似,不同的是硅源为硅酸钠,结构导向剂为四乙基溴化铵。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是载体材质为氧化锆,载体通道数为4,单通道内径为5 mm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是在溶胶中添加钛源钛酸四丁酯,形成Ti-ZSM-5多通道分子筛膜,溶胶摩尔比为:SiO2∶TiO2∶SDA∶H2O=1∶1∶0.12∶120。采用吹扫气法测试膜的分离性能。
制备的膜(M10)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M10的分离性能见表2。
对比例1
(1) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相似,不同的是在不涂敷晶种的多通道载体上,通过4次水热合成制备MFI型分子筛膜。
制备的膜(M11)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M11的分离性能见表2。
对比例2
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相同。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相似,不同的是所采用的载体为单通道氧化铝载体,平均孔径为100 nm,膜管外径为12 mm,膜管内径为8 mm,管长为60mm。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相同。
制备的膜(M12)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M12的分离性能见表2。
对比例3
(1) MFI型分子筛晶种制备:制备过程与实施例1步骤(1)相同。
(2) 多通道载体涂敷晶种:过程与实施例1的步骤(2)相同。
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:制备过程与实施例1步骤(3)相同,不同的是采用吹扫气法测试膜的分离性能。
制备的膜(M13)用于n-/i-C4H10(50/50)体系中进行气体分离性能表征,所制备的膜M13的分离性能见表2。
表1 载体通道数与膜属性的关系
。
表2 MFI型分子筛膜的n-/i-C4H10(50/50)分离性能
。
Claims (6)
1.一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其具体步骤如下:
(1) MFI型分子筛晶种制备:将硅源、结构导向剂(SDA)和水混合,形成摩尔比为:SiO2∶SDA∶H2O=1∶(0.02~1)∶(10~100)的溶胶,老化后的溶胶在100~200 ℃下水热合成4~60h;反应结束后,产物经过离心、水洗至中性,干燥后得到纳米MFI型分子筛晶种;
(2) 多通道载体涂敷晶种:将步骤(1)中合成得到的纳米MFI型分子筛晶体加入到乙醇溶液中,经超声和震荡处理后,形成均匀的分子筛悬浮液,悬浮液中纳米MFI型分子筛晶体质量分数为0.05%;在多通道载体两端涂釉,经干燥和高温煅烧后备用;将分子筛悬浮液通过真空抽吸法涂敷在两端封釉的多通道载体内壁,经烘箱干燥处理后,在多通道载体表面形成连续致密的MFI型分子筛晶种层;载体通道数为19-61通道,通道直径为0.5-5 mm;晶种层厚度为80~800 nm;
(3) 多通道MFI型分子筛膜的制备:将硅源、钛源、结构导向剂SDA和水按各组分摩尔比为:SiO2∶X∶SDA∶H2O=1∶(0~1)∶(0.02~1)∶(30~500) 搅拌混合均匀经老化后得到膜合成用溶胶,X代表钛源;将步骤(2)中涂敷MFI型分子筛晶种的多通道载体置入所述的溶胶中,于100~200 ℃条件下水热合成4~60 h;反应结束后,使用流动的自来水用棉刷清洗载体的每个通道以除去无定形杂质,经冲洗、干燥和煅烧后,制得MFI型分子筛膜;所述的煅烧,其煅烧气氛为氧气或臭氧,煅烧温度为180~500 ℃,煅烧时间为1~48 h,升温速率为0.2~2℃/min。
2. 根据权利要求1所述的一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所制备的MFI型分子筛晶种直径为80~800 nm。
3.根据权利要求1所述的一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其特征在于,所述的载体材质为氧化铝、莫来石、氧化硅、氧化锆、氧化钛或其复合材质。
4.根据权利要求1所述的一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(3)所采用的硅源为硅溶胶、正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、硅酸钠、水玻璃或硅粉。
5.根据权利要求1所述的一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(3)所采用的结构导向剂为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、四丙基碘化铵或四乙基溴化铵。
6.根据权利要求1所述的一种多通道MFI型分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)所采用的钛源为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸钠或钛粉。
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