一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜及其制备方法技术

技术编号:24831742 阅读:68 留言:0更新日期:2020-07-10 18:49
本发明专利技术提供了一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜及其制备方法,与现有技术相比,本发明专利技术利用层状分子筛易于成膜的优势,优先在载体表面组装层状分子筛层,然后在酸或碱条件下溶解层状分子筛层,产生结构微元层,利用结构微元促进具有相同或相似结构微元的分子筛沿其表面生长的特性,使结构微元层在目标分子筛膜合成液中生长并逐渐形成孪晶,最终形成目标分子筛膜。该方法将二维材料成膜和三维材料成膜的优势相结合,克服了三维材料成膜后膜层厚度厚且有缺陷的问题,制备出高效分离超薄无缺陷的分子筛膜。本发明专利技术制备过程简单,容易控制,结晶度高,分子筛膜膜层薄,质量高,分离性能优良,取得较好的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离领域,具体涉及一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜及其制备方法。
技术介绍
分子筛膜以其孔径可调且均一、孔径大小与分子尺寸相近、较高的化学稳定性、热稳定性和机械强度在分离领域展现出巨大的潜力。但是,厚且带缺陷的膜层严重制约了分子筛膜的应用。由于缺陷的存在,分离混合物通过缺陷“短路”扩散至膜的渗透侧,减弱甚至完全消除分子筛分作用,大大降低分子筛膜的分离性能,甚至使之丧失分离作用。虽然各种分子筛膜的制备方法、后期处理方法以及修补方法不断用来避免或消除分子筛膜中的缺陷,并在一定程度上能够制得较高质量的分子筛膜,但是,分子筛膜中缺陷仍然无法彻底消除。值得指出的是,膜层厚度随着合成或处理次数的增加而逐渐增厚,大大增加了物质穿过膜层的阻力,降低了分子筛膜的渗透性能。研究发现,如果将分子筛膜膜层厚度控制在纳米级,分子筛膜的渗透通量会提高几倍,甚至几个数量级。考虑到目前分子筛膜厚度普遍在微米级且渗透选择性较差,降低膜层厚度的任务任重而道远。因此,如何有效地提高膜层质量并降低膜层厚度,成为高渗透通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:/n1)在多孔载体表面组装层状分子筛;/n2)将步骤1)处理后的多孔载体在酸性或碱性溶液中处理,使层状分子筛溶解产生结构微元层;/n3)步骤2)处理后的多孔载体与目标分子筛膜合成液进行晶化合成,制得高效分离超薄无缺陷分子筛膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效分离超薄无缺陷分子筛膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
1)在多孔载体表面组装层状分子筛;
2)将步骤1)处理后的多孔载体在酸性或碱性溶液中处理,使层状分子筛溶解产生结构微元层;
3)步骤2)处理后的多孔载体与目标分子筛膜合成液进行晶化合成,制得高效分离超薄无缺陷分子筛膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的多孔载体为片状或管状中空结构。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述的层状分子筛包括但不限于以下结构类型的分子筛:CDO、MWW、FER、层状MFI、层状AFO或层状MOF分子筛。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中酸性或碱性溶液是指:酸性或者碱性的目标分子筛膜合成液,或者质量浓度为0.5%-30%的碱溶液或质量浓度为0.5%-30%的酸溶液。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)具体为:将步骤1)处...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏学岭潘文燕潘梦王文静胡悦
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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