The invention discloses a ERI type aluminophosphate molecular sieve membrane CO2 high separation performance, including porous support, which is characterized in that the surface of the support body covering SAPO 17 or AlPO 17 zeolite crystal formation in the porous membrane. ERI configuration of the aluminophosphate molecular sieve membrane prepared by nano T zeolite as amorphous silicon source, induced synthesis of highly crystalline submicron SAPO 17 molecular sieve crystals, and the crystal as a seed, in the porous surface of the support body to synthesize the ERI configuration AlPO compact 17 or SAPO 17 molecular sieve membrane with two hydrothermal method. The molecular sieve membrane crystal growth closely, uniform size, film thickness uniformity, high crystallinity, completely covered, with higher carbon dioxide separation performance, suitable for natural gas and flue gas separation of carbon dioxide gas.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机膜材料
,涉及一种分子筛膜,特别是涉及一种ERI构型的磷铝分子筛膜及其制备及应用。
技术介绍
二氧化碳作为天然气中的主要杂质气体,不仅降低天然气的热值,而且在有水汽存在的情况下会对输气设备及管道造成腐蚀,因而必须将其脱除。对于此类涉及到大量体积气体分离处理的过程,普通的有机胺吸收分离过程存在能耗高和试剂用量大等缺点。运用膜技术从天然气中分离二氧化碳可以显著减少天然气纯化的成本。早在20世纪80年代,欧美发达国家就开发出具有CO2选择性的醋酸纤维素膜和聚酰亚胺膜,并建立了醋酸纤维膜分离天然气中CO2的工业装置。但此类有机膜在CO2分压较高的情况下存在塑化问题,影响膜的分离性能和稳定性。近几十年来,无机膜,特别是沸石分子筛膜由于具有高水热稳定性,化学稳定性等特点,获得了研究者的广泛关注。日本NGK公司在EP2198948A1、JP2009214075A、CN102695674A和US2012213696A等专利中公开了DDR型分子筛膜制备方法,并应用于天然气纯化。美国科罗拉多大学和Shell公司在SAPO-34分子筛膜领域申请了多项专利技术专利,如WO2013106571A1、WO2011072215A1、WO2011044366A1和US2011015057A1等,公开了在多孔不锈钢和陶瓷支撑体上合成的高性能的SAPO-34分子筛膜,并报道了其CO2/CH4的分离性能。日本山口大学(J.Mater.Chem.,2004,14,924.)报道了T型分子筛膜的制备及分离CO2/CH4和CO2/N2混合物的分离性能。SAPO-17分子筛具 ...
【技术保护点】
一种ERI构型的磷铝分子筛膜,包括多孔支撑体,其特征在于,所述的多孔支撑体表面形成一层连续的SAPO‑17或AlPO‑17沸石分子筛晶体层。
【技术特征摘要】
1.一种ERI构型的磷铝分子筛膜,包括多孔支撑体,其特征在于,所述的多孔支撑体表面形成一层连续的SAPO-17或AlPO-17沸石分子筛晶体层。2.根据权利要求1所述的ERI构型的磷铝分子筛膜,其特征在于,所述的多孔支撑体选自莫来石、氧化铝或不锈钢。3.根据权利要求1或2所述的ERI构型的磷铝分子筛膜,其特征在于,所述的SAPO-17或AlPO-17沸石分子筛层厚度为0.5-50μm。4.一种权利要求1所述的ERI构型的磷铝分子筛膜的制备方法,其特征在于,所述的方法包括如下步骤:(1)SAPO-17分子筛晶种制备:将模版剂、铝源、磷源和超纯水混合均匀,搅拌后加入质量分数为0.01%~10%溶胶总重的T型分子筛作为硅源,搅拌老化1~12h,所形成的Al2O3-P2O5-SiO2-模板剂-H2O溶胶体系中各组分摩尔比为:P2O5/Al2O3=0.5~1.5模板剂/Al2O3=0.5~1.5SiO2/Al2O3=0.01~0.5H2O/Al2O3=10~80所述溶胶在150~240℃下反应2~120h;反应完毕后,离心分离、清洗、干燥,焙烧除去模版剂得到SAPO-17分子筛晶体;(2)支撑体预处理:多孔支撑体经打磨、超声清洗和干燥后,将步骤(1)中合成的SAPO-17分子筛晶种经研磨后涂敷在多孔支撑体表面;(3)SAPO-17或Al...
【专利技术属性】
技术研发人员:周俊静,李莎莎,
申请(专利权)人:南京方膜高科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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