專利名稱：一種在超稀合成液中制備高性能Silicalite-1分子篩膜的方法
技術領域：
本發明提供了一種以自制的高活性Silicalite-l分子篩為晶種，采用超 稀合成液(H2O/SiO2=500_2000 ),在多孔莫來石管外表面快速形成一層 Silicalite-1分子篩晶體的方法。屬無機材料滲透分離領域。
背景技術：
近年來，分子篩膜制備和應用研究受到廣泛的關注，分子篩膜不僅可以用 于有機溶劑的脫水，而且在回收水溶液中低濃度的有機物方面也展示了良好的 分離性能。與有機膜相比，分子篩膜除了具有耐高溫、化學穩定性好、機械強 度大等諸多優點外，還有良好的分離選擇性和較大的透量，這些優點使得分子 篩膜成為近年來無機膜研究的熱點。分子篩膜具有與分子大小相當且均勻 一致 的孔徑、離子交換性能、高溫熱穩定性能和優良的擇形催化性能等特性，是一 種理想的膜分離和膜催化材料。早在1974年，DonaldW.Breck等人在《ZE0LITE MOLECULAR SIEVES》 一書中描述了沸石的結構和性能。US4699892公開了沸石 薄膜的合成方法和它們的多種可能的應用。
Silicalite-l分子篩有兩種相通的按Si-0-Si形成的一個10元環孔道體 系，分別為6軸方向大小為0.53 x 0. 56 nm的直線孔道和a軸方向大小為O. 51x 0. 55 nm的正弦形孔道。最近，將滲透量大、分離系數高的可調控沸石嫩生長 取向的Silicalite-l分子篩膜應用于混合二甲苯的分離，取得了很好的效果。 Silicalite-l分子篩膜是全硅型(骨架中不含鉛)的Silicalite-l分子篩膜。 由于其骨架結構不含A1， Silicalite-l分子篩膜具有很高的水熱穩定性和高的 疏水性。在滲透汽化分離有機物/水和有機物/有機物體系、氣體分離和膜反應 器等領域有廣泛的應用前景。在利用SilicalUe-l分子篩膜分離醇/水混合物 時，由于只有醇和少量水通過分子篩膜，其能耗要低于傳統的分離方式(如真 空蒸餾、溶劑萃取及C02氣體夾帶等)，這有利于解決當前所面臨的乙醇發酵液 中產物乙醇的回收問題。
制備分子篩膜的方法有原位水熱合成法、二次生長法、氣相轉移法和微波 加熱法等。原位水熱合成法是分子篩膜合成領域中廣泛應用的方法之一，該方 法具有合成步驟簡單等特點，然而該方法包括沸石在載體上從無定型凝膠形成 晶核并長大的過程，對合成條件的要求苛刻，合成液濃度大，不易控制分子篩膜的微觀結構，并且該方法的成膜過程很大程度上依賴于栽體表面的性能，在
表面較為粗糙的多孔支撐體上較難形成連續致密的Silicalite-l分子篩膜。楊 等(中國科學，2008 ， vol 38 : p 777 )利用原位水熱合成法和溶液填充方法， 采用摩爾組分比TPABr: Na20: Si02: H20 - 1: 0. 25:10: 80/100的合成液，在二氧化 硅陶瓷管上制備高性能的Silicalite-l分子篩膜，60C分離乙醇/水混合物透 量和分離系數分別為0. 99kg/m2 .h和73。 Chen等(Micropor. Mesopor. Mater.， 2008， vol115: p164 )利用原位水熱合成技術 lSi02: 0. 02Ti02: 0.17TPAOH: 120H2O在多孔支撐體上制備了 10一20 m后的TS-l 分子篩膜，在乙醇/水(5 wt.%)的混合體系的滲透汽化實驗中，通量和分離 因子O. 77 kg/m2. h和127。 Sano等(J. Membr. Sci.， 1994， vol 95: p221) 利用原位水熱合成法在多孔不銹鋼和氧化鋁載體上合成了高性能的 Silicalite-l分子篩膜，并且在不銹鋼載體上制備的Silicalite-l分子篩膜對 于乙醇和水的混合液的通量和分離系數分別為O. 80 kg/n^.h和60，而在相同的 合成條件下，氧化鋁載體上合成S i 1 i ca 1 i te-l分子篩膜的分離系數則只有4 5 。 專利CN-1795971A利用多次原位水熱合成法(合成液摩爾組分比為 0. lPABr: 0. 025Na2O: lSi02: 80H2O)在二氧化硅載體上制備出了滲透通量和分離 系數分別為O. 56kg/m2.h和84的Silicalite分子篩膜。Sano等(J. Membr. Sci.， 1994, vol 95: p221)研究了用多孔氧化鋁作支撐體對分子篩膜的組成有一定 的影響，進而會影響膜的分離性能。Halil等(Micropor. Mesopor. Mater., 2002， vol 52: p39)利用原位水熱合成法在多孔氧化鋁支撐體上制備Silicalite-l， 考察了合成液中水含量的變化對膜的厚度、晶體的形貌、晶體的覆蓋率和 Silicalite-l分子篩膜的強度的影響，最佳合成液摩爾組分比為 6. 5Na20: 25Si02: 1136H20: 6. 9TPABr。微波水熱合成法克服了合成時間長，Noble 等(Micropor. Mesopor. Mater. ， 2006, vol 92: p259 )用此法在摩爾組分比 25Si02: 3TPA0H: 1500H20:100(^5(^的合成液中快速合成了 Silicalite-l膜，與 水熱法合成的膜相比，合成時間從12小時縮短至2小時。但由于微波反應裝備 復雜、微波場不均一性和重復性較差等缺點，微波加熱合成Silicalite-l分子 篩膜難以實現工業化。Matsukata等(Micropors Mater. ， 1996， vol 7: p109) 利用化學氣相法制備Silicalite-l分子篩膜，由于均勻致密的硅鋁溶膠不易制 的，并且化學氣相合成法耗費時間較長，實驗重復性較差，所以化學氣相法不 易工業化，與合成范圍窄的缺點。
二次生長法減少了成核過程，提高了分子篩膜合成的重復性和取向控制能 力。Tsapatsis等(Catalysis Today, 2001， vol 67: pl01)利用二次生長技 術分別在大孔a-Al203陶瓷管和多孔不銹鋼管(孔徑分別為200 nm和500 nm)上合成出了Silicalite-l分子篩膜，用01一1203陶瓷管作載體時附有晶種的栽 體只進行一次水熱晶化反應即得到了20 pm厚的Silicalite-l分子篩膜，用多 孔不銹鋼管作載體時附有晶種的載體進行二次水熱晶化反應后只得到厚17拜 的Silicalite-l分子篩膜，在22。C進行了正丁烷/異丁烷滲透實驗測得二元體 系正丁烷/異丁烷的滲透比率在不銹鋼載分子篩膜和a-Al203陶瓷載分子篩膜 上分別為28和53，而正丁烷滲透通量在0. 8-3. 8 mmol/m2. s的范圍內變化。Wong 等(J. Membr. Sci. ， 2001， vol 191: p143.)利用二次合成生長法在多孔玻璃 和氧化鋁上制備Silicalite-l分子篩膜，考察了合成仰t(如[TEOS], [TPA+〗，
,合成液中水的含量和合成溫度)對膜的厚度和晶體生長取向的影響。Lin 等(Ind. Eng. Chem. Res. ， 2001, vol 40: p4069)通過二次生長法，合成液的 摩爾組分比為Si(h: TPAOH: H20=1: 0.17: 120，在多孔氧化鋁上制備出通量和分離 系數都分別高達l. 80 kg/m^h和89的Silicalite-l分子篩膜。王等(過程工程 學報，2008， vol 8: p599 ) 采用兩步變溫水熱合成法 (TEOS: TPAOH: H20=1: 0.15: 80)在多孔不銹鋼支撐體上制備Silicalite-l分子 篩膜，并將其應用于滲透脫除水中乙醇在60匸、乙醇濃度為4.8w"/。時，膜的通 量為l. 25 kg/m2.h，分離系數為36. 2。我國^f艮多科研機構例如清華大學、北京 大學、復旦大學、浙江大學、南京工業大學、天津大學、大連理工大學等也有 開展這方面的研究，而且這些科研機構由于采用昂貴的基膜、硅源和模板劑， 或合成膜的通量和分離因子較低，而無法實現其產業^f匕。
在已有的報道中，研究者們考察的Silicalite-l分子篩膜制備均在較低 H20/Si02摩爾比的合成液中制備，在H2O/SiO2高于300的溶膠還未能有合成膜的 性能報道，而在H2O/SiO2高于500的溶膠中的合成還未見文獻報道。本發明首先 采用自制的Silicalite-l分子篩晶體為晶種，通過二次生長法，采用超稀的合 成液(H20/Si02 =500-2000 )在多孔管狀的支撐體上制備出高性能的 Silicalite-l膜。在本發明中，在較高的H20/Si02的合成液制備的Silicalite-l 分子篩膜不僅有較高的滲透通量和選擇性，而且大幅度的降低了合成液中硅源 和模板劑用量，從而大大的降低了制備的Silicalite-l分子篩膜的成本，這為 Silicalite-l分子篩膜的工業應用提供了前提。
發明內容
本發明的目的在于提供一種以多孔管狀莫來石為載體，以自制的高活性的 Silicalite-1分子篩為晶種，通過二次生長法，采用超稀的合成液(H20/Si02 =500-2000 )在多孔管狀的支撐體上制備出高性能的Silicalite-1膜的合成方 法。用該方法制備的Silicalite-1分子篩膜不僅對有機物具有很高的滲透通 量和選擇性，而且此方法大幅度的減少了膜制備膜的合成液中硅源和才莫板劑的含量。采用此方法可以顯著的提高合成的Silicalite-l膜的選擇滲透性，并 且具有很高的重復性，大大降低了成本，有利于工業放大。
具體地，本發明提供了一種在超稀的合成溶膠(H20/Si02 =500-2000 )中， 利用自制的高活性的Silicalite-l晶體為晶種制備高性能Silicalite-l膜的 方法，其特征在于制備過程如下
1) 晶種制備
① 以硅溶膠、NaOH和TPA0H為原料，配制原料液為Si02-NaOH-TPAOH-H20體系， 各組分摩爾比為H20/Si02=10-80;
NaOH/ SiO產O-O. 5;
TPA0H/ SiO產O-O. 5;
最佳范圍
H2O/SiO2=20-60;
NaOH/ SiO產O. 1-0.4;
TPAOH/ Si02=0.1—0. 4。
② 配制好的原料液放入帶聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，反應溫度為 80-150t:,水熱合成12-48小時；反應完成后取出用離心機清洗至中性，然 后干燥，最后aA馬弗爐中550C煅燒6 h以去除才莫板劑，
2) 支撐體涂敷晶種將管狀多孔陶瓷支撐體用800目砂紙打磨平整，用將支 撐體放入燒杯中并倒入去離子水于超聲清洗器中清洗3次，每次3分鐘， 支撐體放入鼓風烘箱中干燥。將自制的晶種配成晶種溶液，均勻負載在管 狀多孔支撐體的外表面，晶種層厚度為0.1-3 nm，晾干。
3) Silicalite-l分子篩膜制備
①以TEOS和TPA0H為原料，配制原料液為
Si02 -TPA0H-H20體系，各組分摩爾比為
H2O/SiO2=500-2000;
TPAOH/ SiO產O. 1-0. 8;H2O/SiO2=500-1500;
TPA0H/ Si0產0.15-0. 6。 ②配制好的原料液放入不銹鋼反應釜中，并置入預涂Silicalite-l分子篩晶 種的多孔管式支撐體，反應溫度為180-250 'C，水熱合成6-36小時；反應 完成后取出用熱的去離子水清洗，然后千燥,最后i文入馬弗爐中煅燒以去除 才莫板劑，升溫和降溫速率不得超過l X:/min。 本方法中，多孔管狀支撐體的平均孔徑約為0.1-10 pm,孔隙率約為30-60 %，管外徑為8-20 mm，管壁厚1-3 mm。
本發明提供的高通量和高選擇性Silicalite-l分子篩膜的廉價制備方法 中，采用自制的Silicalite-l分子篩晶體為晶種，通過二次生長技術，采用 超稀合成液(H20/Si02= 500-2000 )在預涂自制的Silicalite-l分子篩晶體的 多孔管狀支撐體，制備一層致密連續且膜層厚度為0. 5-5 的Silicalite-l 分子篩膜層。
本發明采用超稀合成液制備高性能Silicalite-1分子篩膜的方法，提高 了 Silicalite-l分子篩膜的通量和選擇性、熱穩定性和重復性。將該研究制 備的分子篩膜應用于乙醇/水(5 wt%/95%)體系的滲透汽化試驗中，60 X:時 滲透通量和分離因子都分別高達1.45 kg/m2.h和80。同時與其他研究相比較， 本發明大幅度降低了膜合成液中硅源和模板劑的含量，這從而大大的降低了 Silicalite-l分子篩膜的制備成本。故適合于工業廢水中低濃度的有機物的回 收，尤其是處理乙醇發酵液獲得燃料乙醇。
為了進一步描述本發明，下面給出了幾個具體實施案例，但專利權利權限 并不局限于這些例子。 附困說明
圖1為合成Silicalite-l分子篩的流程圖 圖2為合成的Silicalite-l分子篩的X-射線衍射圖 圖3為合成的Silicalite-l分子篩的掃描電子顯孩i:鏡圖 圖4為合成SilicalUe-l分子篩膜的流程圖 圖5為合成的Silicalite-l分子篩膜的滲透汽化性能的裝置圖 圖6莫"載體表面Silicalite-l分子篩膜的X-射線衍射圖 圖7為莫來石載體表面Silicalite-1分子篩膜的掃描電子顯微^^面圖 圖8為莫來石載體表面SilicalUe-l分子篩膜的掃描電子顯孩"竟斷面圖。
具體實施方式
實施例1 Silicalite-l分子篩晶體的合成
取一定量的TPA0H水溶液和片狀NaOH溶于去離子水中，攪拌溶解冷卻至 室溫后，再向上述溶液中繼續加入一定量的硅溶膠，最后溶液中各組分的組成 (摩爾比)為Si02: 0. 3TPA0H: 0.15NaOH : 45H20，然后在室溫下老化，老4t 24 h 后裝入不銹鋼反應釜中，將此不銹鋼反應蒼放入130X:烘箱中合成30h。合成 后的晶體用去離子水洗至中性后干燥，干燥后放入馬弗爐中550C煅燒12 h 去除模板劑(如圖1)。煅燒過后的晶體經XRD(X-射線衍射)檢測表明為 Silicalite-l晶體(如圖2)，并通過掃描電子顯孩t鏡檢測該分子篩晶體為 Silicalite-1晶體的形狀(如圖3)。 實施例2 Silicalite-l分子篩膜的制備
本實驗采用的載體為日本Nikkato抹式會社制7>司產的管狀莫來石(莫來 石組成為67 wt Ml2()3和33 wt.%Si02)作為合成Silicalite-l膜的栽體，該 載體內徑和外徑分別為9咖和12咖，長度為100 mm，孔隙率約為43 %，平均 孔徑約為1 nm，載體經800目的砂紙打磨平整后，在去離子水中用超聲波清 洗，然后干燥備用。烘干后的載體涂覆自制的Silicalite-l分子篩。
稱取一定量的TPA0H和去離子7JC攪拌均勻，使其成為均一的溶液，然后再 向上述溶液中加入一定量的TEOS在室溫下繼續攪拌老化，在室溫下直至變為 澄清透明的溶液，該溶液中各組分的組成傳爾比)為TEOS: 0. 3TPA0H: 500H20。
將上述涂覆了晶種的載體垂直放置在不銹鋼反應釜內，然后向反應蒼倒入 上述合成液，然后將此反應蒼;^195'C的烘箱中合成16h。合成后迅速冷卻 至室溫后，用去離子水洗滌至中性，然后500'C條件下煅燒15 h去除模板劑(如 圖4)。
煅燒后Silicalite-1分子篩膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化裝置 如圖5，滲透汽化實驗的結果見表1中的S-1和S-2。膜的滲透汽化性能由滲 透通量J及分離系數oc兩個參數表示。滲透通量J表示單位時間內滲透通過單 位面積的膜的物質總質量，J-單位時間內透過物的質量/(單位時間x膜面 積)，單位為kg/m2.h;分離系數ct用于評價膜分離效率的高低，oc =(Ya/Yb) / (Xa/Xb),其中Ya與yb分別表示在滲透物中A(有機物)與B(水)兩種組 分的質量濃度丄與Xb分別表示在原料液中A與B兩種組分的質量百分比濃度。 合成的分子篩膜經X-射線衍射證實為Silicalite-l分子篩膜(如圖6)，并從 掃描電子顯微鏡照片上可以看出多孔莫來石載體上有 一層致密且連續的分子 篩膜(如圖7， 8)，分子篩晶體形狀是典型的MFI晶體形狀。 表1莫來石載體上Si 1 ica 1 ite-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(6O'C)膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子(ot)
wt%kg/m2. h
S-l5.01. 3580
S-25.01.4079
實施例3 Silicalite-l分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例2，只是形成的合成液的配比為TEOS: 0. 3TPA0H: 600H2O，其它制備步驟與實施例2相同。煅燒后Sil ical ite-l分子 篩膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結果見表2中的S-3和S-4。 表2莫來石載體上Silicalite-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(60'C)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子(a)
kg/m2. h
S-35. 01.5955
S-45. 01.5456
實施例4 Silicalite-l分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例2,只是形成的合成液的配比為TE0S: 0. 2TPA0H: 600H2O,其它制備步驟與實施例2相同。'煅燒后Silicalite-l分子 篩膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結果見表3中的S-5和S-6。 表3莫來石載體上Silicalite-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(60'C)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子
wt%kg/m2. h(a)
S-55.01.4173
S-65.01.4372
實施例5 Silicalite-l分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例2，只是形成的合成液的配比為TEOS: 0. 3TPA0H: 800H2O，晶化時間改變為20小時外，其它制備步驟與實施例2相同。 煅燒后SilicalUe-1分子篩膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結 果見表4中的S-7和S-8。
表4莫來石載體上S i 1 i ca 1 i te-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(6 0匸)
膜管原料液Et0H滲透通量J分離因子
wt%kg/m2. h(a)
S-75.01. 7957
S-85. 01.5563
實施例6 Silicalite-l分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例5，僅將合成溫度升至205'C,晶化時間為16 h。煅燒后SUicalite-l分子篩膜用于、滲透汽化實驗和表征，滲 透汽化實驗的結果見表5中的S-9和S-IO。 表5莫來石載體上S i 1 ica 1 i te-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(60'C)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子
wt%kg/m2. h(a)
S-95.01.8255
S-105.01.7665
實施例7 Silicalite-l分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例2,只是形成的合成液的配比為TE0S: 0. 3TPA0H: 100服20，晶化時間改變為30小時。煅燒后Silicalite-l分子篩膜 用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結果見表6中的S，ll和S-12。 表6莫來石載體上Silicalite-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(60r)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子
Wt0/okg/m2. h(a)
S-ll5.01.4160
S-125.01.4560
實施例8 Silicalite-1分子篩膜的制備
采用的合成液原料和操作如同實施例2，只是形成的合成液的配比為TEOS: 0. 3TPA0H: 1200H2O，晶化時間改變為30小時外。煅燒后Silicalite-l分子篩 膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結果見表7中的S-13和S-14。 表7莫來石栽體上S i 1 i ca 1 i te-l分子篩膜的滲透汽化分離性能(6 0 C)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子
wt%kg/m2. h(a)
S-135.01.7250
S-145.01.9355
實施例9分子篩膜熱穩定性的檢測
為了考察該方法制備的膜的熱穩定性，將已經測過滲透汽化實驗的分子篩 膜S-1經過多次500'C煅燒之后，再次進行滲透汽化實驗，實驗的結果見表8 中的SS-l。
表8莫來石載體上S i 1 ica 1 Ue-1分子篩膜的滲透汽化分離性能
SS-l滲透通量J分離因子
原料液EtOH (5 wt %)kg/m2. hU)
溫度(75。C)2.5154溫度(4500 0,71 62
溫度(30。C) 0. 34 65
比較例1原位水熱合成法制備SUicalite-l分子篩膜
采用的合成液原料模板劑和操作如同實施例2，形成的合成液的配比也為 TEOS: 0.17TPAOH: 120H2O,將未涂覆晶種的載體垂直放置在不銹鋼反應釜內， 然后向反應薈倒入上述合成液，然后將此反應蒼^t^v 180 。C的烘箱中合成40 h。 煅燒后Silicalite-1分子篩膜用于滲透汽化實驗和表征，滲透汽化實驗的結 果見表9中的S-9和S-10。
表9莫來石載體上S i 1 ica 1 i te-1分子篩膜的滲透汽化分離性能(60X:)
膜管原料液EtOH滲透通量J分離因子(a)
wt%kg/m2. h
S-155.00. 6266
S-165.00.8228
由以上各表中的滲透汽化實驗結果可以看出，采用本方法合成的分子篩膜 具有較高的滲透通量和選擇性，而且也有很好的重復性，適合工業放大。
權利要求
1、一種在超稀合成液中制備高性能Silicalite-1分子篩膜的方法，其特征是采用高活性Silicalite-1分子篩為晶種，在超稀合成液中，在180-250℃下反應4-36小時于多孔管狀支撐體表面快速制備一層Silicalite-1分子篩薄膜，其制備按如下步驟(1)晶種制備以廉價的硅溶膠(SiO2·nH2O)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化四丙基銨(TPAOH)為原料，配制原料液SiO2-NaOH-TPAOH-H2O體系，各組分摩爾比為H2O/SiO2＝10-80，NaOH/SiO2＝0-0.5，TPAOH/SiO2＝0-0.5。配制好的原料液放入帶聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，反應溫度為80-150℃，水熱合成12-48小時；反應完成后取出用離心機清洗至中性，然后干燥煅燒以去除模板劑；(2)支撐體涂敷晶種將管狀多孔陶瓷支撐體用800目砂紙打磨平整，用將支撐體放入燒杯中并倒入去離子水于超聲清洗器中清洗3次，每次3分鐘，支撐體放入鼓風烘箱中干燥，將自制的晶種配成晶種溶液，均勻負載在管狀多孔支撐體的外表面，晶種層厚度為0.1-3μm，晾干；(3)Silicalite-1分子篩膜制備以四乙基正硅酸酯(TEOS)、和氫氧化四丙基銨(TPAOH)為原料，配制原料液SiO2-TPAOH-H2O體系，各組分摩爾比為H2O/SiO2＝500-2000，TPAOH/SiO2＝0.1-0.8。配制好的溶液放入不銹鋼反應釜中，并置入預涂晶種的多孔管式支撐體，在180-250℃水熱合成4-36小時；反應完成后取出用熱的去離子水清洗，然后干燥煅燒以去除模板劑。
2、 按照權利要求1所述一種在超稀合成液中制備高性能Silicalite-l分子篩 膜的方法，其特征在于采用超稀的合成溶膠，配制原料液SiO廠TPAOH-1120體 系，各組分摩爾比為H20/Si02 = 500-1500， TPAOH/Si02= 0.15-0.6。
3、 按照權利要求1的要求所述一種在超稀合成液中制備高性能Silicalite-l 分子篩膜的方法，其特征在于反應溫度為190-230 。C，水熱合成6-24小時。
4、 按照權利要求1的要求所述的高性能Silicalite-l分子篩膜的制備方法， 其特征是多孔管式支撐體材料為多孔莫來石、不銹鋼和氧化鋁，多孔莫來石為優選。所述多孔管狀支撐體，平均孔徑約為0.1-10 ym，孔隙率約為30-60°/。， 管外徑為8-20咖，管壁厚1-3鵬。
5、按照權利要求1所述一種在超稀合成液中制備高性能SUicalite-1分子篩 膜的方法，其特征在于晶種的制備過程如下以廉價的硅溶膠為原料， Si02-NaOH-TPAOH-H20體系，各組分摩爾比為H20/Si02= 20-60, NaOH/Si02-0.1-0.4， TPA0H/Si02= 0.1-0.4，反應溫度為90-150 'C，水熱合成18-36小 時。
全文摘要
本發明一種在超稀合成液中制備高性能Silicalite-1分子篩膜的方法，采用廉價硅溶膠為合成原料制備出高活性的Silicalite-1分子篩晶體，并以此為晶種負載在支撐體表面，采用超稀的合成液(H<sub>2</sub>O/SiO<sub>2</sub>＝500-2000)在莫來石支撐體上制備出了高性能Silicalite-1分子篩膜。本發明不僅有效地提高了Silicalite-1分子篩膜的性能，而且還大幅度的減少了膜合成液中硅源和模板劑的需要量，大大降低了膜制備成本。該膜可廣泛應用于高溫的液體分離、氣體分離和膜反應器等場合。顯著提高Silicalite-1分子篩薄膜的滲透通量和選擇性，降低了生產成本，適合工業生產。
文檔編號B01D71/02GK101653702SQ200910186069
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者周榮飛, 朱美華, 陳祥樹 申請人:江西師范大學