DE3827049A1 - Zeolite molecular sieve for separating fluids - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein zeolithisches Molekularsieb zur Trennung von Fluiden, bestehend aus auf einem porösen Träger angesiedelten, mikroporösen bzw. zeolithischen Kristallen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Molekular siebes.The invention relates to a zeolitic molecular sieve for Separation of fluids consisting of a porous support settled, microporous or zeolitic crystals and a method for producing such a molecular siebes.
Zeolithe sind als Molekularsiebe brauchbare Kristalle mit einem regelmäßigen, definierten Hohlraumsystem, in das Moleküle von Fluiden eindringen können. Die Öffnungsweiten liegen je nach Kristallstruktur zwischen 0,3-1 nm. Moleküle, deren Durchmesser die Öffnungsweite überschreiten, können nicht in das Hohlraumsystem gelangen und werden wie in einem Sieb zurückgehalten. Die industriell durch hydro thermale Synthese hergestellten 1-5 µm großen zeolithi schen Kristalle werden häufig mit einer keramischen Binder masse vermischt und zu porösen Pellets verarbeitet.Zeolites are crystals that can be used as molecular sieves a regular, defined cavity system into which Molecules of fluids can penetrate. The opening widths are between 0.3-1 nm depending on the crystal structure. Molecules whose diameters exceed the opening width cannot get into the cavity system and become like held in a sieve. The industrial through hydro thermal synthesis produced 1-5 µm zeolite Crystals are often used with a ceramic binder mass mixed and processed into porous pellets.
Aus der EP-PS 57 416 ist ein zeolithisches Molekularsieb der eingangs genannten Art bekannt, bei dem auf den Wandungen der relativ großen Poren eine Zeolithbeschichtung angeordnet ist. Da zeolithische Kristalle eine geringe Eigenfestigkeit haben, ist hierfür in der Regel ein entsprechendes, abriebfestes Gerüst in der Form eines Trägers erforderlich. Bei dem bekannten Molekularsieb werden Träger mit Poren oder, besser, Kanaldurchmessern von ca. 0,5-3 mm verwendet, so daß die zeolithischen Kristalle, deren Kantenlänge etwa 2 µm beträgt, gut in den Kanälen wachsen können und deren Wandungen bedecken. Bei diesem Molekularsieb sind somit lediglich die Kanäle mit einer Kristallbeschichtung verse hen, die nicht unbedingt die innere Mantelfläche der Kanäle geschlossen bedeckt. Die Kanäle selbst sind auch für größere Moleküle durchlässig.From EP-PS 57 416 is a zeolitic molecular sieve known at the outset, in which on the walls a zeolite coating was arranged in the relatively large pores is. Because zeolitic crystals have a low inherent strength usually have a corresponding, abrasion-resistant framework in the form of a carrier is required. In the known molecular sieve, supports with pores or, better, channel diameters of about 0.5-3 mm used, so that the zeolite crystals, the edge length of about 2 microns , can grow well in the channels and their Cover walls. So with this molecular sieve just verse the channels with a crystal coating hen not necessarily the inner surface of the channels closed covered. The channels themselves are also for larger ones Molecules permeable.
Bei einer völlig geschlossenen Sieb- oder Trennschicht spricht man von einer Membran. In großtechnischem Maßstab werden heute Membranen auf Metall-, Keramik- oder Polymerba sis zur Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser, zur Reinigung von Industrieabwässern und -gasen, zur Entfernung von Kohlenstoff aus Erdgas und Wasserstoff aus Kokereigasen, zur Anreicherung von Sauerstoff aus der Luft sowie im bio- und medizintechnischen Bereich verwendet. Die eingesetzten Membranen sollten generell möglichst hohe Trennfaktoren, möglichst hohe Permeabilitäten und eine ausreichende Bestän digkeit gegen Temperatur- und Chemikalieneinflüsse haben. Bei der Abtrennung von Wasserstoff aus Synthesegaskreisläu fen werden industriell Polymer- und Edelmetallmembranen (z.B. aus Palladium-Silber) eingesetzt. Die derzeit für die Gaspermeation entwickelten mikroporösen keramischen Membra nen weisen Porenweiten zwischen 3-10 nm auf. Die unter schiedlichen, molmassenabhängigen Diffusionsgeschwindigkei ten der Moleküle durch diese Mikroporen bewirken eine Abtrennung oder Anreicherung der schneller diffundierenden Komponente auf der Permeatseite.With a completely closed screen or separation layer one speaks of a membrane. On an industrial scale are today membranes on metal, ceramic or polymer ba sis for the production of drinking water from sea water, for Cleaning industrial waste water and gases, for removal of carbon from natural gas and hydrogen from coke oven gases, for the enrichment of oxygen from the air and in the bio and medical technology. The used In general, membranes should have the highest possible separation factors, Permeability as high as possible and sufficient stock have resistance to temperature and chemical influences. When hydrogen is separated from the synthesis gas circuit industrial polymer and precious metal membranes (e.g. made of palladium-silver). The currently for the Gas permeation developed microporous ceramic membra NEN have pore sizes between 3-10 nm. The below different, molar mass-dependent diffusion speed ten of the molecules through these micropores cause one Separation or enrichment of the faster diffusing Component on the permeate side.
Die bekannten Membranen haben den Nachteil, daß sie immer noch eine relativ große Porenweite aufweisen, die zur Trennung von bestimmten Fluiden noch nicht fein genug sind.The known membranes have the disadvantage that they are always still have a relatively large pore size, which for Separation of certain fluids are not yet fine enough.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte zeolithische Molekularsieb so zu verbessern, daß es die günstigen Eigenschaften der zeolithischen Kristalle einerseits und diejenigen der Membranen andererseits auf weist und insbesondere eine erhebliche Verminderung der Porenweite ermöglicht.The present invention has for its object that known zeolitic molecular sieve to improve it the favorable properties of zeolitic crystals on the one hand and those of the membranes on the other points and in particular a significant reduction in Pore size allows.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß im kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1.According to the invention, the task is solved in characterizing feature of claim 1.
Es ergibt sich nämlich eine völlig neuartige Membran, wenn zeolithische Kristalle nicht in Kanälen von 0,5-3 mm Durch messer, sondern auf porösen metallischen, keramischen oder polymeren Trägern mit einer Porenweite von ca.1-2 µm statt lediglich die Kanalwände zu bedecken, zu makroskopisch dichten, zeolithischen Schichten zusammenwachsen. Auf diese Weise besteht aus den zeolithischen Kristallen selbst eine Membran mit einer ultramikroporösen Trennschicht, deren Porenweite der Öffnungsweite zum Zeolithhohlraumsystem entspricht, nämlich etwa 0,3-1 nm. Neben der Verringerung der Porenweite um eine Zehnergrößenordnung und der damit verbundenen Vergrößerung des Trennfaktors, für binäre Gasgemische definiert als das Verhältnis der Diffusionsge schwindigkeiten, kommt dem Moleküldurchmesser gegenüber der Molmasse eine dominierende Bedeutung zu. Die anderen zeolithischen Eigenschaften bleiben erhalten und sind je nach Bedarf nutzbar.The result is a completely new membrane, if zeolitic crystals not in channels of 0.5-3 mm through knife, but on porous metallic, ceramic or polymeric carriers with a pore size of approx. 1-2 µm instead just to cover the canal walls, too macroscopic dense, zeolitic layers grow together. To this The zeolite crystals themselves consist of one Membrane with an ultramicroporous separation layer, the Pore size of the opening width to the zeolite cavity system corresponds, namely about 0.3-1 nm. In addition to the reduction the pore size by an order of magnitude and thus associated increase in separation factor, for binary Gas mixtures defined as the ratio of the diffusion ge speeds, the molecular diameter comes opposite the Molar mass has a dominant meaning. The others Zeolitic properties are preserved and are ever usable as needed.
Auf vorbehandelten, porösen, metallischen oder keramischen Trägern wachsen zeolithische Kristalle zu einer makrosko pisch dichten Schicht zusammen und überbrücken bzw. ver schließen die Porenöffnungen des Trägers in einem definier ten Bereich. Diese gestützte zeolithische Schicht ist nur einige Kristallagen, z.B. 10 µm dick. Die zeolithischen Kristalle können auf beliebigen Trägerformen wie Rohre, Platten oder dgl. aufwachsen.On pre-treated, porous, metallic or ceramic Carriers grow zeolitic crystals into a macrosco layer together and bridge or ver close the pore openings of the wearer in a definier area. This supported zeolitic layer is only some crystal layers, e.g. 10 µm thick. The zeolitic Crystals can be placed on any support shape such as tubes, Growing up plates or the like.
Man kann auch einen Träger vorsehen, der aus einem Werkstoff besteht, der nach Ausbildung der Kristallschicht, die das Molekularsieb bildet, wieder aufgelöst werden kann.One can also provide a carrier made of one material exists after the formation of the crystal layer that the Molecular sieve forms, can be redissolved.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des oben erwähnten zeolithischen Molekularsiebes. Das Verfahren ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 5 wiedergegeben.The invention also relates to a method of manufacture of the zeolitic molecular sieve mentioned above. The The process is characterized by the characteristic features of Claim 5 reproduced.
Die Unteransprüche hierzu betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. The sub-claims relate to further advantageous Refinements of the method according to the invention.
Die Herstellung einer zeolithischen Membran umfaßt zwei wesentliche Schritte, die Erzeugung einer für die Kristalli sation keimaktiven Oberfläche und die anschließende Kristal lisation. Eine keimaktive Oberfläche entsteht durch kurzzei tiges Eintauchen des porösen Trägers in eine aluminathaltige Lösung und anschließendes Verdampfen des Lösungsmittels. Bei der darauf folgenden hydrothermalen Zeolithsynthese wird der vorbehandelte, keimaktiv gestaltete Träger in das Kristalli sationsgel getaucht. Das Zeolithwachstum vollzieht sich in dem Kristallisationsgel und insbesondere am vorbehandelten porösen Träger von den abgeschiedenen Keimen ausgehend. Die Kristallisation wird solange fortgesetzt, bis die Kristalle die feinen Öffnungen der Poren des Trägers verschlossen haben und eine geschlossene, zeolithische Schicht entstanden ist. Als Keime dienen bereits gebildete zeolithische Kristalle, Elemente oder Vorläuferstrukturen, die im Zeo lithkristallgitter eingebaut werden, oder Fremdsubstanzen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem bekannten Verfahren nach der EP-PS 57 416 unter anderem dadurch, daß vor der Zeolithsynthese eine keimaktive Oberfläche erzeugt wird und diese und nicht die Kanalwände mit zeolithischen Kristallen besetzt wird.The manufacture of a zeolitic membrane involves two essential steps, generating one for the crystalli sation germ-active surface and the subsequent crystal lization. A germ-active surface is created for a short time immersing the porous support in an aluminate Solution and then evaporating the solvent. At the subsequent hydrothermal zeolite synthesis is the pretreated, germ-active designed carriers into the crystal station gel dipped. The zeolite growth takes place in the crystallization gel and especially on the pretreated porous carrier starting from the separated germs. The Crystallization continues until the crystals the fine openings of the pores of the wearer are closed have a closed, zeolitic layer is. Already formed zeolitic serve as germs Crystals, elements or precursor structures that are in the Zeo lith crystal lattice are installed, or foreign substances. The method according to the invention differs from that known method according to EP-PS 57 416 among others in that a germ-active before the zeolite synthesis Surface is created and this and not the channel walls is set with zeolite crystals.
Die zeolithische Schicht wird mit einer mikroporösen keramischen Schutzschicht mit Porenweiten von 3-10 nm bedeckt. Sie schützt die Kristalle vor mechanischem Abrieb und verstopft im Falle einer nicht vollständigen Schichtbil dung der zeolithischen Kristalle etwaige größere Öffnungen der Poren des Trägers. Diese nur etwa 1 µm dicke keramische Schutzschicht behindert nicht den Stofftransport zur zeoli thischen Trennschicht. Die maximale Einsatztemperatur einer zeolithischen Membran wird durch die thermische Stabilität der zeolithischen Kristalle begrenzt und liegt bei etwa 1000°C. The zeolitic layer is covered with a microporous ceramic protective layer with pore sizes of 3-10 nm covered. It protects the crystals from mechanical abrasion and clogs in the event of an incomplete shift picture of the zeolitic crystals any larger openings the pores of the wearer. This is only about 1 µm thick ceramic Protective layer does not hinder the transport of substances to the zeoli thical interface. The maximum operating temperature one zeolitic membrane is characterized by thermal stability of the zeolite crystals is limited to around 1000 ° C.
Bisher werden zur Trennung von Gasgemischen nur die absorptiven Eigenschaften der zeolithischen Kristalle ge nutzt. Darüber hinaus ermöglichen die unterschiedlichen Diffusionsgeschwindigkeiten von Molekülen durch die Öffnun gen der zeolithischen Kristalle eine selektive Abtrennung der schneller diffundierenden Komponente aus dem Stoffge misch. Daraus ergeben sich Trennfaktoren, die größer sind als die der Knudsendiffusion, einem Stofftransport durch mikroporöse Membranen. Die theoretischen Trennfaktoren liegen in der gleichen Größenordnung wie die der Polymermem branen. Die zeolithischen Membranen sind, verglichen mit metallischen oder polymeren Membranen bei höheren Temperatu ren einsetzbar und weisen höhere Permeabilitäten auf. Sie sind oxidationsbeständig und resistent gegen mittlere saure oder alkalische Medien. Ihre Herstellungskosten liegen weit unterhalb derjenigen metallischer Membranen.So far, only the separation of gas mixtures absorptive properties of the zeolitic crystals uses. In addition, the different Diffusion rates of molecules through the opening selective separation from the zeolitic crystals the faster diffusing component from the fabric mix. This results in separation factors that are larger than that of Knudsen diffusion, a mass transport through microporous membranes. The theoretical separation factors are of the same order of magnitude as that of the polymer membrane branches. The zeolitic membranes are compared to metallic or polymeric membranes at higher temperatures can be used and have higher permeabilities. they are resistant to oxidation and medium acid or alkaline media. Their manufacturing costs are far below that of metallic membranes.
Die katalytisch aktive zeolithische Trennschicht ermöglicht bei Hydrierungen und Dehydrierungen eine Umsatzsteigerung durch simultane In-situ-Abtrennung der Edukte/Produkte. So führt z.B. beim konventionellen Steamreformer, bei dem die Reaktion CH4+H2O → CO + 3H2 abläuft, die In-situ-Abtrennung von Wasserstoff über im Reaktionsrohr integrierte Membranen zu einer Verschiebung des Gleichgewichtes zur Produktseite bei gleichzeitiger Steigerung der Umsatzrate. Zeolithische Membranen gemäß der Erfindung sind nicht nur bei Gastrennun gen einsetzbar, sondern auch bei anderen Membranverfahren, wie Ultrafiltration, Umkehrosmose oder Dialyse oder als Ionenaustauschermembran, als anionen- oder kationenselekti ver Träger einer Flüssigmembran, als ionenselektive Elektro de oder in der Biotechnologie als Membranreaktor. Sie wirken als Filter mit einer Maschenweite von 0,3-1 nm oder als Ionenleiter durch die im zeolithischen Kristall vorhandenen und die Gitterladung ausgleichenden Kationen. Verglichen mit anderen keramischen Filtern sind ihre Öffnungen, die den Maschenweiten entsprechen, um Zehnergrößenordnungen kleiner. The catalytically active zeolitic separating layer enables an increase in sales in the case of hydrogenations and dehydrogenations by simultaneous separation of the starting materials / products in situ. For example, in the conventional steam reformer, in which the CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 reaction takes place, the in-situ separation of hydrogen via membranes integrated in the reaction tube leads to a shift in the equilibrium to the product side with a simultaneous increase in the conversion rate. Zeolitic membranes according to the invention can be used not only in gas separation, but also in other membrane processes, such as ultrafiltration, reverse osmosis or dialysis or as an ion exchange membrane, as an anion- or cation-selective carrier of a liquid membrane, as an ion-selective electrode or in biotechnology as a membrane reactor. They act as a filter with a mesh size of 0.3-1 nm or as an ion conductor through the cations present in the zeolitic crystal and balancing the lattice charge. Compared to other ceramic filters, their openings, which correspond to the mesh sizes, are smaller by tens of orders of magnitude.
Auf porösen Trägern zusammengewachsene katalytisch aktive zeolithische Schichten verringern den Druckverlust und damit die Verdichterleistungen gegenüber porösen Pellets, die einzelne Zeolithkristalle in einer keramischen Bindermasse aufweisen.Catalytically active grown together on porous supports Zeolitic layers reduce the pressure loss and thus the compressor performance compared to porous pellets, the individual zeolite crystals in a ceramic binder exhibit.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie len und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on exemplary embodiments below len and the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen schematischen, stark vergrößerten Querschnitt durch einen porösen Träger mit einer im Wachstum befindlichen Trennschicht aus zeolithischen Kristal len, Fig. 1 len a schematic, greatly enlarged cross section through a porous support with an in-growth separating layer of zeolitic Cristal,
Fig. 2 einen stark vergrößerten schematischen Querschnitt durch einen zeolithischen Kristall und Fig. 2 is a greatly enlarged schematic cross section through a zeolitic crystal and
Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich Fig. 1 mit einer ausgebilde ten Trennschicht aus zeolithischen Kristallen. Fig. 3 shows a cross section similar to Fig. 1 with a training th separating layer made of zeolitic crystals.
Fig. 1 zeigt schematisch und stark vergrößert einen Träger 1 im Querschnitt. Dieser Träger 1 kann aus einem metallischen, keramischen oder polymeren Werkstoff bestehen und soll offene Poren 2 aufweisen, deren Durchmesser kleiner ist als die mittlere Korngröße von zeolithischen Kristallen 3, d.h. kleiner als ca. 2 µm. Wie Fig. 1 zeigt, weist der poröse Träger 1 eine für die Kristallisation keimaktive Schicht 4 auf seiner Oberfläche auf, die aus einer Lösung entstanden ist, die mindestens eine Komponente zur Bildung mikroporö ser, vorzugsweise zeolithischer Kristalle, z.B. in der Form eines Aluminates enthält und nach dem Eintauchen des Trägers 1 in diese Lösung bei etwa 80°C getrocknet worden ist. Nachdem dieses Gebilde anschließend, ggf. mehrfach in ein geeignetes Kristallisationsgel getaucht und getrocknet ist, bilden sich zunächst einzelne zeolithische Kristalle 3 (Fig. 1), die bei weiteren Behandlungen schließlich eine die Oberfläche des Trägers 1 und die Öffnungen seiner Poren 2 bedeckende bzw. überbrückende geschlossene Kristallschicht 5 ergeben, die in Fig. 3 dargestellt ist. Eine solche Kristall schicht bildet eine mikroporöse Trennschicht. Sie ist nur einige Kristallagen, z.B. etwa 10 µm dick. Fig. 1 shows schematically and greatly enlarged a carrier 1 in cross section. This carrier 1 can consist of a metallic, ceramic or polymeric material and should have open pores 2 , the diameter of which is smaller than the average grain size of zeolitic crystals 3 , ie smaller than approximately 2 μm. As shown in FIG. 1, the porous carrier 1 has a germ-active layer 4 for crystallization on its surface, which has been formed from a solution which contains at least one component for forming microporous, preferably zeolitic crystals, for example in the form of an aluminate and after immersing the carrier 1 in this solution has been dried at about 80 ° C. After this structure has subsequently been dipped, if necessary several times, in a suitable crystallization gel and dried, individual zeolitic crystals 3 ( FIG. 1) initially form which, in further treatments, finally cover or cover the surface of the support 1 and the openings in its pores 2 or bridging closed crystal layer 5 result, which is shown in Fig. 3. Such a crystal layer forms a microporous separation layer. It is only a few crystal layers, for example about 10 µm thick.
Fig. 2 zeigt ausschnittweise und sehr stark vergrößert schematisch einen Teil einer Kristalloberfläche eines zeolithischen Kristalles. Dieser weist sehr feine Porenkanä le 6 mit einem Durchmesser von etwa 0,3-1 nm auf, die sich in größeren Hohlräumen 7 kreuzen. Dieses Porengitter eignet sich vorzüglich zum Abtrennen unterschiedlich großer Molekü le. Die geschlossene Schicht 5 bildet dabei eine Membran. Fig. 2 shows a detail and very much enlarged schematically a part of a crystal surface of a zeolitic crystal. This has very fine pore channels 6 with a diameter of approximately 0.3-1 nm, which intersect in larger cavities 7 . This pore lattice is ideal for separating molecules of different sizes. The closed layer 5 forms a membrane.
1. Auf einem porösen Al2O3-Träger mit einer offenen Porosi tät von 48% und einer maximalen Porenweite von 1 µm wachsen zeolithische Na-A-Kristalle zu makroskopisch dichten Schichten auf. Hierzu wird als erstes eine keimaktive Oberfläche auf dem Träger durch dessen Eintauchen in eine aluminathaltige Lösung erzeugt. Daran schließt sich ein mehrstündiger Trocknungsvorgang bei 80°C an. Im Anschluß hieran wird der behandelte Träger in ein für die hydrothermale Na-A-Synthese typisches Kri stallisationsgel getaucht, das Molverhältnisse von1. On a porous Al 2 O 3 support with an open porosity of 48% and a maximum pore size of 1 µm, zeolitic Na-A crystals grow into macroscopically dense layers. For this purpose, a germ-active surface is first created on the carrier by immersing it in a solution containing aluminate. This is followed by a drying process lasting several hours at 80 ° C. Subsequently, the treated carrier is immersed in a crystallization gel typical of hydrothermal Na-A synthesis, the molar ratio of
H₂O/Na₂O = 35 - Na₂O/SiO₂ = 1,4 - SiO₂/Al₂O₃ = 1,8H₂O / Na₂O = 35 - Na₂O / SiO₂ = 1.4 - SiO₂ / Al₂O₃ = 1.8
aufweist, und wird dann mehrmals bei 80°C etwa 4 Stunden lang kristallisiert, wobei auf der keimaktiven Oberfläche zeolithische Kristalle aufwachsen. Jedem dieser Kristal lisationsvorgänge schließt sich eine zweistündige Wässe rung und eine zehnstündige Trocknung bei 80°C an. Gegen Ende des letzten Kristallisationsvorganges wird die Probe darüber hinaus mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/h auf 400°C erhitzt und mindestens 10 Stunden lang kalziniert.and then several times at 80 ° C for about 4 hours long crystallized, being on the germ-active surface growing zeolitic crystals. Each of these crystals lization processes are followed by two hours of water and drying at 80 ° C for ten hours. Against The sample becomes the end of the last crystallization process in addition with a heating rate of Heated 10 ° C / h to 400 ° C and for at least 10 hours calcined.
2. Auf einem porösen metallischen Träger mit einer mittleren Porenweite zwischen 0,5-2 µm wachsen zeolithische Kristalle vom Typ Na-A analog dem Anwendungsbeispiel 1 zu einer makroskopisch dichten Schicht zusammen. Anschlie ßend werden Permeationsmessungen mit Wasserstoff und Stickstoff bei Temperaturen zwischen 50°C und 150°C und Druckdifferenzen zwischen 50 mbar und 400 mbar durchge führt. Der Trennfaktor, der das Verhältnis der Permeabi litäten von Wasserstoff zu Stickstoff definiert, bei unbeschichteten Trägern in der Größenordnung von 2,5- 3,5 liegt, steigt bei einer nur etwa 10-prozentigen Bedeckung des Durchströmungsquerschnittes mit zeolithi schen Kristallen auf 5 an. Eine größere Bedeckung wird demnach zu noch größeren Trennfaktoren führen.2. On a porous metallic support with an average pore size between 0.5-2 μm, zeolitic crystals of the Na-A type grow together to a macroscopically dense layer analogously to application example 1 . Then permeation measurements are carried out with hydrogen and nitrogen at temperatures between 50 ° C and 150 ° C and pressure differences between 50 mbar and 400 mbar. The separation factor, which defines the ratio of the permeabilities of hydrogen to nitrogen, is of the order of 2.5-3.5 for uncoated supports, increases to 5 with only about 10 percent coverage of the flow cross-section with zeolite crystals. Greater coverage will therefore lead to even greater separation factors.
Claims (11)
daß der poröse Träger (1) zur Bildung der keimaktiven Oberfläche (4) mindestens einmal in eine Lösung einge taucht wird, die mindestens eine Komponente zur Bildung mikroporöser, vorzugsweise zeolithischer Kristalle (3) enthält,
daß der Träger (1) anschließend solange erwärmt wird, bis das Lösungsmittel verdampft ist und die Kristallkom ponente als Feststoff zurückbleibt und
daß dann der Träger (1) mit der Kristallkomponente mindestens einmal in ein gelöstes Kristallisationsgel eingetaucht wird, das mindestens eine weitere Komponente zur Bildung mikroporöser bzw. zeolithischer Kristalle enthält, nach einer bestimmten Zeit dem Kristallisa tionsgel entnommen, gewässert und getrocknet wird.6. The method according to claim 5, characterized in
that the porous support ( 1 ) for forming the germ-active surface ( 4 ) is immersed at least once in a solution which contains at least one component for forming microporous, preferably zeolitic crystals ( 3 ),
that the carrier ( 1 ) is then heated until the solvent has evaporated and the Kristallkom component remains as a solid and
that then the support ( 1 ) with the crystal component is immersed at least once in a dissolved crystallization gel which contains at least one further component for forming microporous or zeolitic crystals, is removed from the crystallization gel after a certain time, is washed and dried.
= 1,4 - SiO₂/Al₂O₃ = 1,8zur Bildung einer geschlossenen zeolithischen Na-A- Schicht verwendet wird.10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that a crystallization gel composition of H₂O / Na₂O = 35 - Na₂O / SiO₂
= 1.4 - SiO₂ / Al₂O₃ = 1.8 is used to form a closed zeolitic Na-A layer.
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