【技术实现步骤摘要】
晶种法制备UZM系列沸石分子筛膜的方法及应用
本专利技术属于膜技术分离领域,具体涉及一种UZM系列沸石分子筛膜的制备方法,以及其在气体或液体混合物分离中的应用。
技术介绍
节能减排技术是实现可持续发展、环境友好的关键一环。其中分离过程作为工业生产中的重要操作过程之一,被广泛用于化学,医药,食品,生化等工业过程中。而分离过程的能耗占到化学工业过程总能耗的40~60%,因此降低分离过程的能耗成为重中之重。膜分离技术具有操作能耗低,单程分离度高,操作简便,低碳排放等显著优势,可被运用于混合物分离,海水淡化,水污染治理及制药等诸多领域中。分离膜市场目前由聚合物膜占据主导地位,如亲水性的聚乙烯醇和纤维酸酯,疏水性的聚二甲基硅氧烷和聚偏氟乙烯等。聚合物膜可分离液体混合物,但分离因子和通量均不高,难以达到工业应用水平。此外,有机膜在热稳定性、机械稳定性及化学稳定性方面存在缺陷。分子筛膜由具有亚纳米级规整孔道的多孔材料构成,可以实现基于分子尺寸与形状的精确筛分,有望突破罗宾逊上限,且热稳定性和化学稳定性好。近年来有关分子筛膜 ...
【技术保护点】
1.UZM系列沸石分子筛膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将分子筛合成液置于反应釜中,水热合成分子筛晶体;/n其中,分子筛合成液的制备方法为:将铝源、硅源、模板剂R1和水混合,在20~150℃下静置老化1~48h后,加入模板剂R2的水溶液,或碱金属或碱土金属阳离子M和模板剂R2的混合水溶液,搅拌至完全溶解,得到分子筛合成液;/n所述分子筛合成液中各组分的摩尔比为:SiO
【技术特征摘要】
1.UZM系列沸石分子筛膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将分子筛合成液置于反应釜中,水热合成分子筛晶体;
其中,分子筛合成液的制备方法为:将铝源、硅源、模板剂R1和水混合,在20~150℃下静置老化1~48h后,加入模板剂R2的水溶液,或碱金属或碱土金属阳离子M和模板剂R2的混合水溶液,搅拌至完全溶解,得到分子筛合成液;
所述分子筛合成液中各组分的摩尔比为:SiO2/Al2O3=1~50;H2O/SiO2=10~2000;R1/SiO2=0.1~2;R2/SiO2=0.01~1;M/SiO2=0~1;
(2)将步骤(1)得到的分子筛晶体分散到溶剂中得到晶体分散液,将晶体分散液中的分子筛晶体负载到载体表面;在50-800℃条件下热处理0.5-20h;
其中,所述的晶种分散液中分子筛晶体的质量百分比浓度为0.001-1%;
(3)将分子筛膜合成液置于反应釜中,将经过步骤(2)处理的负载有分子筛晶体的载体浸没于分子筛膜合成液中,水热合成UZM系列沸石分子筛膜。
其中,分子筛膜合成液的制备方法为:将铝源、硅源、模板剂R1和水混合,在20~150℃下静置老化1~48h后,加入模板剂R2的水溶液,或碱金属或碱土金属阳离子M和模板剂R2的混合水溶液,搅拌至完全溶解,得到分子筛膜合成液;所述分子筛膜合成液中各组分的摩尔比为:SiO2/Al2O3=1~50;H2O/SiO2=10~4000;R1/SiO2=0~2;R2/SiO2=0.01~1;M/SiO2=0~1。
2.根据权利要求1所述的UZM系列沸石分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(3)中,所述水热合成的加热方式为烘箱加热和/或微波加热;
当所述水热合成的加热方式为烘箱加热时,合成温度为90~200℃,合成时间为36~360h;
当所述水热合成的加热方式为微波加热时,合成温度为90~200℃,合成时间为0.2~24h;
当所述水热合成的加热方式为烘箱加热和微波加热时,合成温度为90~200℃,烘箱加热合成时间为12~84h,微波合成时间为0.5~4h。
3.根据权利要求1所述的UZM系列沸石分子筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(3)中,
所述铝源选自仲丁醇铝、异丙醇铝、氢氧化铝、氧化铝、硝酸铝、硫酸铝和铝酸钠中的至少一种;
所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨维慎,姚瑞,彭媛,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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