一种无模板剂富铝Beta分子筛膜及其快速制备方法与在有机物脱水中的应用技术

本发明专利技术涉及分子筛膜材料制备及渗透汽化分离技术领域，提供了一种无模板剂富铝Beta分子筛膜及其快速制备方法与在有机物脱水中的应用。本发明专利技术采用油浴加热或微波加热的合成方法，并通过在不含有机模板剂的合成凝胶中添加氟离子及晶种诱导等来减少Beta分子筛膜的合成时间。通过调控合成凝胶的摩尔比，提高铝元素在分子筛骨架中的分布来增强膜表面的亲水性，提高富铝Beta分子筛膜的渗透汽化脱水性能。本发明专利技术的制备方法可以显著减少膜合成时间，减少能耗且提高反应设备利用效率，整个制备过程快速简单，在不添加有机模板剂的条件下精准构筑膜的微观结构，制备出膜层连续致密且较薄的高亲水性富铝Beta分子筛膜。较薄的高亲水性富铝Beta分子筛膜。较薄的高亲水性富铝Beta分子筛膜。

【技术实现步骤摘要】
一种无模板剂富铝Beta分子筛膜及其快速制备方法与在有机物脱水中的应用


[0001]本专利技术涉及分子筛膜材料制备及渗透汽化分离
，尤其涉及一种无模板剂富铝Beta分子筛膜及其快速制备方法与在有机物脱水中的应用。

技术介绍

[0002]Beta沸石是三维十二元环孔结构组成的高硅沸石，其独特的孔道结构使其具有优异的热稳定性、高表面酸性和优异的催化活性，已广泛应用于石油化工领域。由于强疏水性，纯硅或高硅Beta分子筛膜适用于从低含量有机物废水体系中回收重要的有机物。此外，通过将大量铝元素分布于纯硅Beta沸石骨架中，可以获得富铝Beta分子筛膜，与其他低Si/Al比分子筛膜一样，具有优异亲水性的富铝Beta分子筛膜同样显示出有机物/水体系脱水的巨大潜力。
[0003]然而，制备出结晶良好且膜层连续致密的Beta分子筛膜是制约Beta分子筛膜在有机溶剂渗透汽化分离领域发展的一大挑战。在过去十多年，在有机模板存在条件下制备纯硅和高硅Beta分子筛膜的研究引起了学者们大量关注。Zhang等([J].Cryst Growth Des,2019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无模板剂富铝Beta分子筛膜的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、富铝Beta晶种制备：将硅源加入碱液中加热溶解，然后滴加至用水溶解的铝源中，老化，得到合成溶胶，后装入反应釜中进行水热晶化，分离出固相，烘干，得到富铝Beta分子筛分子筛；S2、晶种负载：将步骤S1制备的富铝Beta晶种分散于溶剂中配制成晶种悬浮液，通过真空抽涂法将晶种悬浮液负载在多孔支撑体表面使其负载一层均匀的晶种层，得到晶种化支撑体；S3、膜合成溶胶的配制：以铝源、碱源、硅源、氟源和去离子水为原料，混合搅拌形成白色悬浮液，老化，得到膜合成溶胶；其中，所述铝源为偏铝酸钠，所述碱源为氢氧化钠，所述氟源为氟化钠，原料的摩尔配比用氧化物的形式表示为：Al2O3/SiO2＝0.01～0.05,NaF/SiO2＝0.1～1,Na2O/SiO2＝0.1～1.2，H2O/SiO2＝10～80；S4、富铝Beta分子筛膜的制备：将合成溶胶用量的0.02wt％～0.4wt％的富铝Beta晶种添加到步骤S3所得合成溶胶中，并加入步骤S2所得晶种化支撑体，一起置于反应釜中通过微波加热或油浴加热进行化反应，晶化温度为100～160℃，时间为8～27h，晶化完成后洗涤至中性，烘干，得到富铝Beta分子筛膜。2.根据权利要求1所述的一种无模板剂富铝Beta分子筛膜的快速制备方法，其特征在于，步骤S1中：所述老化为在35～95℃范围内老化1～6h；所述水热晶化所采用的加热方法包括微波加热或油浴加热；所述水热晶化的温度为110～160℃，时间为10～24h；所述烘干的温度为40～110℃。3.根据权利要求1所述的一种无模板剂富铝Beta分子筛膜的快速制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥树，吴晓位，李玉琴，李玉，彭明禹，桂田，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：