CN116808847B - 一种高效分离丁烷异构体的超薄取向w-mfi沸石膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W‑MFI沸石膜的制备方法。所述方法包括：首先以Silicalite‑1纳米晶体通过特殊有机结构导向剂合成二维MFI纳米片，然后将二维MFI纳米片涂覆在多孔载体表面作为晶种层，之后在含钨的二次生长合成液中晶化成超薄W‑MFI沸石膜，最后高温煅烧除去有机结构导向剂，得到致密、平坦的b取向沸石纳米片膜。所述沸石纳米片膜具有优异的热和化学稳定性、良好的气体渗透性和气体选择性。该方法制备的超薄W‑MFI沸石膜具有更好的尺寸筛分性能，可对丁烷异构体进行高效分离，具有重要的工业应用价值。
Description
技术领域
本发明属于膜分离技术领域，具体涉及一种高效分离正/异丁烷气体的超薄取向MFI型沸石分子筛膜的制备。
背景技术
气体膜分离技术在工业气体方面应用市场广阔，最重要的应用包括制氮、富氧、提氢、脱碳和有机蒸汽回收等。与传统分离技术相比，膜分离技术的主要优势在于无相变、能耗低、占地面积小、操作简便等，由于其分离驱动力为压力，尤其适合处理自身带压力的气体分离，广泛应用于工业气体分离纯化过程、废气治理及环境保护领域，已成为当今气体工业生产技术的重要手段之一。
工业中的正丁烷异构化过程包括三个部分：原料脱水、正丁烷异构化反应和产品分离。传统精馏分离能耗超过了正丁烷异构化装置总能耗的70％，巨大的能源消耗增加了整个过程的生产成本，对经济效益的影响巨大。针对能源密集型的传统分离工艺所带来的弊端，应用气体膜分离技术代替传统分离纯化过程中的精馏塔分离将有助于提高正丁烷/异丁烷分离工艺的水平，促进我国社会能源的节约以及环保事业的健康发展。
气体分子在膜上的吸附和扩散在膜分离过程中起着重要的作用。正丁烷和异丁烷互为同分异构体，具有相同的分子量，但直链的正丁烷与分子筛薄膜接触的面积更大，正丁烷吸附热高于异丁烷，所以，MFI沸石分子筛对正丁烷的吸附强于异丁烷。而基于二者分子动力学直径的差异(正丁烷0.43nm，异丁烷0.50nm)可以使MFI沸石分子筛膜对其具有明显的分离效果，以较低的能耗和较低的成本实现更好的分离纯化。
MFI是一种具有十元环窗口的三维孔道结构的沸石类型，其a轴方向是十元环的正弦孔道，孔径为0.51nm×0.55nm；b轴方向是直线形孔道，孔径为0.53nm×0.56nm。而具有特殊b取向的MFI分子筛膜沿垂直于载体方向的直线型孔道，气体分子在通过b取向MFI分子筛膜时，走过的路程最短、传质阻力最小，具有优异的分离性能。例如无模板二次合成高度b轴取向的全硅MFI分子筛膜制备方法(CN110372001B)，该专利发明人在二次生长合成液中不添加有机结构导向剂制备b取向全硅MFI分子筛膜，但该方法对载体要求较高，难以进行工业化应用。再如一种超薄MFI分子筛膜的快速经济的合成方法(CN111013404B)，该专利发明人使用四丙基氢氧化铵为有机结构导向剂制备MFI分子筛膜，用于CO2/CH4混合气体分离，但以四丙基氢氧化铵为有机结构导向剂时，膜层表面容易产生杂晶，导致结晶度和取向的损失，大大降低膜的分离性能。可以看到，现有技术难以在多孔载体表面制备超薄、b取向的MFI沸石分子筛膜。本发明中，我们将发展一种高效分离丁烷异构体的超薄、高度b取向的W-MFI沸石膜的制备方法，膜厚度在200-700nm可控。在二次生长中使用碘化六丙双铵作为有机结构导向剂，使得MFI分子筛晶体沿a-c平面外延生长，抑制晶体沿b轴生长，降低膜厚并保持b取向。该方法重复性高，对正/异丁烷分离效果优异。
发明内容
本发明提供了一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，该方法以二维MFI纳米片为晶种，以碘化六丙双铵为有机结构导向剂，通过二次生长法制备出膜厚度在200～700nm的高度b取向W-MFI型沸石纳米片超薄膜用于丁烷异构体的分离，具有良好的气体渗透性和气体选择性。
本发明所涉及的超薄取向W-MFI沸石膜的生产工艺，其特征在于所述的方法，包括如下步骤：
(1)Silicalite-1纳米晶体的制备：将硅源、有机结构导向剂OSDA、强碱和去离子水混合，充分搅拌得到溶胶。溶胶在油浴中预热得到澄清溶胶，过滤后将滤液置于水热反应釜中高温晶化，产物经过离心洗涤、干燥后得到Silicalite-1纳米晶体；
(2)二维W-MFI纳米片的制备与纯化：将硅源、有机结构导向剂OSDA、钨源、强碱和去离子水混合，搅拌陈化得到澄清合成液。合成液过滤除去颗粒杂质，将Silicalite-1纳米晶体与滤液充分混合后，置于水热反应釜中高温晶化，取出的悬浮液加入相等质量的去离子水，离心至中性、干燥后得到二维W-MFI纳米片粉体；
(3)W-MFI纳米片晶种层的制备：将步骤(2)合成的二维W-MFI纳米片粉体分散于去离子水中，加入强酸至悬浮液pH＝2～3，离心后倒出上层清液作为晶种液；将多孔载体垂直浸没在此晶种液中，保持一段时间后，匀速提出，干燥、煅烧后得到均一致密、无缺陷的W-MFI纳米片晶种层；
(4)超薄W-MFI沸石膜的制备：以硅源、有机结构导向剂OSDA、钨源、强碱和去离子水混合配制超薄W-MFI沸石膜的二次生长合成液，或者以硅源、有机结构导向剂OSDA、强碱和去离子水混合配制超薄W-MFI沸石膜的二次生长合成液；将步骤(3)制得的晶种层放置于反应釜中，然后向釜中缓慢加入二次生长合成液，进行晶化反应，反应结束后将超薄W-MFI沸石膜从反应釜中取出，水洗、干燥后煅烧脱除有机结构导向剂。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)、(2)和(4)中，硅源为硅溶胶、正硅酸乙酯、硅酸钠、硅酸或气相二氧化硅的一种或两种以上混合。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)中，有机结构导向剂OSDA为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵或四丙基碘化铵，优选为四丙基氢氧化铵。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)、(2)和(4)中，强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)和(4)中，有机结构导向剂OSDA为碘化六丙双铵。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)和(4)中的，钨源为钨酸钠、钨酸钾、钨酸钙、钨酸铵或钨酸锌，优选为钨酸钠。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(3)中，强酸为硝酸或盐酸，优选为硝酸。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)中，溶胶中SiO2:OSDA:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.15～0.3):(0.02～0.1)：(10～200)。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)中，油浴温度为30～70℃，油浴时间为24～168h，优选为油浴温度为40～70℃，油浴时间为35～168h。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)、(2)中，过滤所用的滤头可以是0.22μm或0.45μm的有机滤头，优选为0.22μm有机滤头。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(1)中，水热晶化温度为100～180℃，水热晶化时间为24～96h，优选为水热晶化温度为100～160℃，水热晶化时间为30～96h。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)W-MFI纳米片制备中，合成液中SiO2:OSDA:WO2+ 4:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.02～0.075):(0.01～0.2):(0.1～0.45)：(100～250)。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)中，陈化条件为：在20～50℃搅拌陈化4～24h，优选为在20～40℃下搅拌陈化14～24h。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)中，Silicalite-1纳米晶体与滤液的质量比为1:200～1000。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(2)W-MFI纳米片的制备中，晶化温度为120～180℃，晶化时间为24～96h，优选为晶化温度为130～175℃，晶化时间为36～96h。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(3)中，W-MFI纳米片悬浮液中二维W-MFI纳米片粉体的质量含量为0.01～0.5％，二维W-MFI纳米片粉体的横向尺寸为0.5～5μm。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(3)中，多孔载体的材质为氧化铝、氧化锆、莫来石或不锈钢；多孔载体的形状为管状、平板、中空纤维或多孔道载体；所述多孔载体的平均孔径为0.02～3μm，孔隙率30％～60％，优选为氧化铝平板多孔载体。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(3)中，离心机转速为8000～12000rpm，离心时间为20～60s，多孔载体引入晶种保持时间为10～60s，干燥温度为40～100℃，干燥时间为10～36h，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为4～8h，升/降温速率为0.5～1℃/min。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(4)中，二次生长合成液SiO2:OSDA:WO2+ 4:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.02～0.075):(0～0.25):(0.05～0.25)：(50～500)。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(4)中，当使用水热二次生长法时，晶化温度为70～180℃，晶化时间为8～72h，优选为晶化温度为90～180℃，晶化时间为12～72h；同时，二次生长法可以借助微波辅助，当使用微波辅助处理二次生长法时，晶化温度为70～140℃，晶化时间为20～140min，优选为晶化温度为90～140℃，晶化时间为20～90min。
本发明的上述技术方案中，在所述步骤(4)中，干燥温度为40～100℃，干燥时间为10～36h，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为4～8h，升/降温速率为0.5～1℃/min。
本发明的有益效果：有取向的沸石薄膜为气体分离提供了较低的传质阻力和高的渗透速率，因此取向沸石薄膜的制备是极具挑战性的。本发明提出一种新型超薄W-MFI沸石膜的制备方法，纳米片的横向尺寸为0.5～2μm，利用纳米片晶种层的二次生长可减少沸石膜的非选择性缺陷，得到致密、平坦的b取向沸石纳米片膜。将微波辅助水热合成的W-MFI沸石膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷混合气，正丁烷的渗透速率达到2.1×10- 7mol/(m2sPa)，选择性为38，具有优异的正/异丁烷分离性能。
附图说明
图1为气体渗透测试装置示意图。
图2为Silicalite-1纳米晶体(a)和W-MFI纳米片(b)的扫描电镜图。
图3为Silicalite-1纳米晶体、MFI纳米片和W-MFI纳米片粉体的X射线衍射图。
图4为W-MFI纳米片晶种层的表面(a)及截面(b)的扫描电镜图。
图5为实施例2微波辅助水热合成超薄W-MFI沸石膜的表面(a)及截面(b)的扫描电镜图。
图6为实施例2微波辅助水热合成超薄取向W-MFI沸石膜的X射线衍射(XRD)图。
图7为对比例2中W-MFI沸石膜的表面(a)及截面(b)的扫描电镜图。。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的具体描述，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
(1)Silicalite-1纳米晶体的制备：将硅酸、四丙基氢氧化铵、氢氧化钠和去离子水搅拌形成溶胶，所形成的溶胶的摩尔比为1SiO2:0.24OSDA:0.08OH-:40H2O，在50℃油浴中预热72h得到溶胶，使用0.22μm有机滤头过滤后，将滤液倒入水热反应釜中100℃晶化72h，产物经过离心洗涤、干燥后得到Silicalite-1纳米晶体；
(2)二维W-MFI纳米片的制备与纯化：将正硅酸乙酯、碘化六丙双铵、钨酸钠、氢氧化钾和去离子水混合，25℃搅拌陈化24h得到合成液。合成液的摩尔比为1SiO2:0.05OSDA:0.04WO2+ 4:0.25OH-:120H2O。合成液用0.22μm有机滤头过滤后，将Silicalite-1纳米晶体与滤液按1:1000质量比充分混合后，置于水热反应釜中140℃高温晶化96h，取出的悬浮液加入相等质量的去离子水，离心至中性、干燥后得到二维MFI纳米片粉体。
(3)W-MFI纳米片晶种层的制备：将步骤(2)合成的二维W-MFI纳米片分散于去离子水中，形成0.2％的W-MFI悬浮液，然后加硝酸至悬浮液pH＝3，10000rpm离心30s后倒出上层清液作为晶种液；将平板载体垂直浸没在此晶种液中，保持20s，匀速提出，60℃干燥24h，接着放入500℃马弗炉中煅烧6h，马弗炉升/降温速率为1℃/min，得到均一致密、无缺陷的W-MFI纳米片晶种层。
(4)超薄W-MFI沸石膜的制备：将正硅酸乙酯、碘化六丙双铵、钨酸钠、氢氧化钾和去离子水混合，25℃下搅拌陈化24h得到二次生长合成液所得二次生长合成液的摩尔比为1SiO2:0.04OSDA:0.04WO2+ 4:0.25OH-:200H2O。将步骤(3)制得的晶种层放置于水热反应釜中，然后向釜中小心加入二次生长合成液，进行水热二次生长，120℃水热晶化24h，反应结束后将超薄W-MFI沸石膜从反应釜中取出，水洗后60℃干燥12h，接着放入500℃马弗炉中煅烧6h以脱除有机结构导向剂碘化六丙双铵，马弗炉升/降温速率为1℃/min。
将该实施例中制备的超薄W-MFI沸石膜。在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到2.63×10-7mol/(m2sPa)，选择性为34.4。
实施例2
将实施例1步骤(4)中传统水热二次生长改为微波辅助处理二次生长，140℃微波处理60min,其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。该实施例中制备的超薄W-MFI沸石膜的形貌图有附图5得以证实，晶体结构有附图6的X射线衍射图分析得以证实。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到2.1×10-7mol/(m2sPa)，选择性为38，该膜具有优异的正/异丁烷分离性能。
实施例3
改变实施例1中步骤(1)中溶胶配方和油浴条件，将气相二氧化硅、四丙基氢氧化铵、氢氧化钠和去离子水搅拌形成溶胶，所形成的溶胶的摩尔比为1SiO2:0.15OSDA:0.02OH-:10H2O，在50℃油浴中预热168h得到溶胶，将滤液倒入水热反应釜中120℃晶化48h，产物经过离心洗涤、干燥后得到Silicalite-1纳米晶体；其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到4.7×10-7mol/(m2sPa)，选择性为2.8。
实施例4
改变实施例1步骤(4)中的晶化条件，将正硅酸乙酯、碘化六丙双铵、钨酸钠、氢氧化钾和去离子水搅拌至澄清得到二次生长合成液。所得二次生长合成液的摩尔比为1SiO2:0.075OSDA:0.005WO2+ 4:0.25OH-:100H2O。晶化温度为130℃,水热晶化时间为12h。其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到2.5×10-7mol/(m2sPa)，选择性为52。
实施例5
改变实施例1中步骤(2)中合成液配方，将正硅酸乙酯、碘化六丙双铵、钨酸钠、氢氧化钾和去离子水混合配制合成液，其摩尔比为1SiO2:0.075OSDA:0.1WO2+ 4:0.1OH-:250H2O配制合成液，其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到3.8×10-7mol/(m2sPa)，选择性为30.5。
实施例6
将实施例1中步骤(2)中Silicalite-1纳米晶体与滤液的质量比由1:1000改为1:200，175℃高温晶化36h，同时，实施例1步骤(3)中W-MFI纳米片悬浮液中W-MFI纳米片的含量改为0.5％，其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到1.2×10-7mol/(m2sPa)，选择性为40。
实施例7
将实施例6中涂晶时间由20s变为60s，其他的合成条件与实施例6中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到1.1×10-7mol/(m2sPa)，选择性为41。
实施例8
将实施例2中微波处理条件变为100℃微波处理90min，其他的合成条件与实施例2中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到0.5×10-7mol/(m2sPa)，选择性为19.6。
实施例9
改变实施例1中步骤(4)的晶化温度和晶化时间，在180℃晶化24h进行晶化反应，其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到1.03×10-7mol/(m2sPa)，选择性为55。
实施例10
改变实施例1中步骤(4)中合成液配方，将正硅酸乙酯、碘化六丙双铵、氢氧化钾和去离子水混合配制合成液，其摩尔比为1SiO2:0.075OSDA:0.25OH-:100H2O。其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到1.4×10-7mol/(m2sPa)，选择性为51。
对比例1
将实施例1中步骤(4)中有机结构导向剂由碘化六丙双铵变为四丙基氢氧化铵，以摩尔比为1SiO2:0.04OSDA:0.04WO2+ 4:0.25OH-:200H2O配制合成液，其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到0.9×10-7mol/(m2sPa)，选择性为2.3。
对比例2
将实施例1中步骤(4)中有机结构导向剂由碘化六丙双铵变为四丙基氢氧化铵，以优化后的摩尔比1SiO2:0.1OSDA:0.2WO2+ 4:0.05OH-:400H2O配制合成液，其他的合成条件与实施例1中的超薄W-MFI沸石膜的合成条件保持相同。该实施例中制备的W-MFI沸石膜的形貌图有附图7得以证实，从图中看出，即使采用优化后的二次生长合成液配方，所制备的膜层仍较厚且表面有孪晶。将制备的膜在室温、0.1MPa下用于分离等摩尔正/异丁烷，正丁烷的渗透速率达到2.3×10-7mol/(m2sPa)，选择性为6.1。
Claims (10)
1.一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)Silicalite-1纳米晶体的制备：将硅源、有机结构导向剂OSDA、强碱和去离子水混合，充分搅拌得到溶胶；溶胶在油浴中预热得到澄清溶胶，过滤后将滤液置于水热反应釜中高温晶化，产物经过离心洗涤、干燥后得到Silicalite-1纳米晶体；
(2)二维W-MFI纳米片的制备与纯化：将硅源、有机结构导向剂OSDA、钨源、强碱和去离子水混合，搅拌陈化得到澄清合成液；合成液过滤除去颗粒杂质，将Silicalite-1纳米晶体与滤液充分混合后，置于水热反应釜中高温晶化，取出的悬浮液加入相等质量的去离子水，离心至中性、干燥后得到二维W-MFI纳米片粉体；
(3)W-MFI纳米片晶种层的制备：将步骤(2)合成的二维W-MFI纳米片粉体分散于去离子水中，加入强酸至悬浮液pH＝2～3，离心后倒出上层清液作为晶种液；将多孔载体垂直浸没在此晶种液中，保持一段时间后，匀速提出，干燥、煅烧后得到均一致密、无缺陷的W-MFI纳米片晶种层；
(4)超薄W-MFI沸石膜的制备：以硅源、有机结构导向剂OSDA、钨源、强碱和去离子水混合配制超薄W-MFI沸石膜的二次生长合成液，或者以硅源、有机结构导向剂OSDA、强碱和去离子水混合配制超薄W-MFI沸石膜的二次生长合成液；将步骤(3)制得的晶种层放置于反应釜中，然后向釜中缓慢加入二次生长合成液，进行晶化反应，反应结束后将超薄W-MFI沸石膜从反应釜中取出，水洗、干燥后煅烧脱除有机结构导向剂；
所述步骤(2)和(4)中，有机结构导向剂OSDA为碘化六丙双铵。
2.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)、(2)和(4)中，硅源为硅溶胶、正硅酸乙酯、硅酸钠、硅酸或气相二氧化硅的一种或两种以上混合；在所述步骤(1)中，有机结构导向剂OSDA为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵或四丙基碘化铵；所述步骤(1)、(2)和(4)中，强碱为氢氧化钠或氢氧化钾；在所述步骤(2)和(4)中的，钨源为钨酸钠、钨酸钾、钨酸钙、钨酸铵或钨酸锌；在所述步骤(3)中，强酸为硝酸或盐酸。
3.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，溶胶中SiO2:OSDA:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.15～0.3):(0.02～0.1)：(10～200)。
4.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，油浴温度为30～70℃，油浴时间为24～168h；水热晶化温度为100～180℃，水热晶化时间为24～96h；在所述步骤(1)、(2)中，过滤所用的滤头是0.22μm或0.45μm的有机滤头。
5.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)W-MFI纳米片制备中，合成液中SiO2:OSDA:WO2+ 4:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.02～0.075):(0.01～0.2):(0.1～0.45)：(100～250)；Silicalite-1纳米晶体与滤液的质量比为1:200～1000。
6.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，陈化条件为：在20～50℃搅拌陈化4～24h；晶化温度为120～180℃，晶化时间为24～96h。
7.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，W-MFI纳米片悬浮液中二维W-MFI纳米片粉体的质量含量为0.01～0.5％，二维W-MFI纳米片粉体的横向尺寸为0.5～5μm；多孔载体的材质为氧化铝、氧化锆、莫来石或不锈钢；多孔载体的形状为管状、平板、中空纤维或多孔道载体；所述多孔载体的平均孔径为0.02～3μm，孔隙率30％～60％。
8.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，离心机转速为8000～12000rpm，离心时间为20～60s，多孔载体引入晶种保持时间为10～60s，干燥温度为40～100℃，干燥时间为10～36h，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为4～8h，升/降温速率为0.5～1℃/min。
9.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，二次生长合成液SiO2:OSDA:WO2+ 4:OH-:H2O的摩尔配比为1:(0.02～0.075):(0～0.25):(0.05～0.25)：(50～500)。
10.根据权利要求1所述的一种高效分离丁烷异构体的超薄取向W-MFI沸石膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，当使用水热二次生长法时，晶化温度为70～180℃，晶化时间为8～72h；同时，二次生长法可以借助微波辅助，当使用微波辅助处理二次生长法时，晶化温度为70～140℃，晶化时间为20～140min；干燥温度为40～100℃，干燥时间为10～36h，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为4～8h，升/降温速率为0.5～1℃/min。
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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