專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種高性能y型分子篩膜的制備方法及其在有機(jī)混合物分離的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明提供了一種高性能Y型分子篩膜材料的制備方法及其在有機(jī)物混合物中的分離的應(yīng)用，屬無(wú)機(jī)材料滲透分離領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：膜分離技術(shù)是近期研究的熱點(diǎn)之一，其發(fā)展速度非常迅速。由于膜分離較傳統(tǒng)的分離工藝更為經(jīng)濟(jì)，并具有理想的能效比，膜分離技術(shù)被工廣泛的應(yīng)用于化工、石油、環(huán)境以及食品、電子工業(yè)中的水處理領(lǐng)域。在過(guò)去的幾十年中，各種有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜用于微濾、納濾、滲析、反滲透、滲透汽化、蒸汽滲透以及氣體分離等實(shí)用化
技術(shù)領(lǐng)域：
。滲透汽化和蒸汽滲透技術(shù)是工業(yè)上分離共沸點(diǎn)混合物的重要手段。應(yīng)用該技術(shù)脫出有機(jī)物物或混合溶劑中的水已成為膜分離技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要組成部分。而利用滲透汽化和蒸汽滲透分離的有機(jī)混合物主要有醇醚混合物、芳香烴異構(gòu)體、芳香烴和烷烴等幾類(lèi)混合物。例如醇、醚混合物的分離主要是甲醇/甲基叔丁基醚和乙醇/乙基叔丁基醚的分離。甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)主要用作無(wú)鉛汽油的添加劑。雖然各國(guó)出于環(huán)保的考慮正在逐步減少M(fèi)TBE作為汽油添加劑的用量，但是MTBE是許多化工產(chǎn)品的重要原料，用量很大。MTBE和ETBE的生產(chǎn)過(guò)程中一般使用過(guò)量的甲醇或乙醇作為反應(yīng)原料。目前工業(yè)上普遍釆用的回收甲醇和乙醇的方法為精餾法，此方法能耗高且過(guò)程復(fù)雜。1988年，美國(guó)AirProduct&ChemicalInc(專(zhuān)利US4774365)最先報(bào)道了兩種基于乙酸纖維素膜的滲透汽化與蒸餾相結(jié)合的新工藝，該工藝用于甲醇/MTBE混合物的分離，與傳統(tǒng)工藝相比節(jié)能30%。US5238573開(kāi)發(fā)了一種全氟烷烴聚合物Nafionin膜，應(yīng)用于30°C，甲醇/MTBE(5.3/94.5wt%)體系中的滲透通量為0.1895kg/m2-h和分離因子為25。此外，用于分離苯/環(huán)己烷的滲透汽化分離膜也倍受關(guān)注，有著非常好的應(yīng)用前景。Kuskabae等(J.Membr.Sci.,1998，Vol149,No.1，P29)釆用聚氨酯溶膠涂布在CX-Al203膜上制成了高分子-無(wú)機(jī)雜化膜，該膜分離苯/環(huán)己烷的分離因子為19,總通量為3xl(T5kg/m2.h。Yang等(J.Membr.Sci.,2005,Vol249,P33)用DsDA、DABC和DDBT合成包含有冠醚的共聚酰亞胺膜對(duì)70°C苯/環(huán)己烷(60/40wt。/。)的滲透通量和分離因子分別為1.6kg/m2.h和28。目前，已有多種滲透汽化膜分離以上兩類(lèi)有機(jī)混合物。但多數(shù)為有機(jī)聚合物膜。這些膜的要么滲透通量不高要么選擇性差，并且高分子膜耐高溫及耐溶劑性較差，機(jī)械強(qiáng)度也不好。分子篩膜是近十年發(fā)展起來(lái)的一種新型微孔無(wú)機(jī)膜，因其具有良好的整體性，能夠達(dá)到高通量、高選擇性、耐熱、耐溶劑的要求，比有機(jī)膜有著更好的分離性能，因而受到人們的重視，成為膜領(lǐng)域發(fā)展最為迅速，也是最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。對(duì)于分子篩膜，由于其膜層中沸石晶體的孔徑多為埃米級(jí)，因而它們非常適于用混合物的分離，以及用作膜反應(yīng)器。多數(shù)分離是基于分子篩孔的篩分性質(zhì)，它的吸附和脫附特性以及催化性質(zhì)建立的。可以制備成膜的分子篩材料包括Silicalite、ZSM-5、八面沸石(Faujasite)、A型沸石、T型沸石和絲光沸石等。這些沸石分子篩廣泛在很多分離和催化過(guò)程中。根據(jù)沸石分子篩的應(yīng)用目的，選擇不同的合成方法。其中水熱合成是最為常用的制備分子篩膜的方法之一。然而分子篩膜沒(méi)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，所以膜本身并不能單獨(dú)使用。一般是將分子篩膜合成在多孔的不銹鋼、氧化鋁、莫來(lái)石等板狀或管狀支撐體上。在液體混合物的分離中，A型分子篩膜具有很強(qiáng)的親水性，在脫除有機(jī)物中水時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的滲透性能。MFI膜為疏水型膜(例如ZSM-5，silicalite-l)，對(duì)有機(jī)物具有較高的選擇性，適合有機(jī)物/水的分離。Faujasite型(X型，Y型)分子篩膜的親水性較A型分子篩膜弱，但是這一類(lèi)型分子篩孔道較大，且對(duì)于不飽和芳烴、脂肪烴具有良好的擇性。專(zhuān)利JP8257301中釆用配比為Si02/Al20產(chǎn)515,Na20/Si02=0.5~2,H2O/Na2O=50~120的合成液組成，溶膠陳化時(shí)間6~24h，100~150°C晶化410h在多孔載體上得到NaY型分子篩膜。制備的膜對(duì)醇/水，醇/環(huán)己烷具有較好的分離能力。專(zhuān)利JP8213004用NaX作為晶種，合成了NaY型分子篩膜，在90°C的水熱條件下合成6-24h，優(yōu)化合成時(shí)間為24小時(shí)，使用配比為Si02:Al203:Na20:H20=10:1:14:798的合成液，制得的NaY型分子篩膜在分離C02/N2體系混合氣體時(shí)，表現(xiàn)出了很好的選擇性和通量。該專(zhuān)利中使用管狀和板狀多孔CC-氧化鋁為支撐體，由于所采用的管狀支撐體外徑僅為2.8亳米，內(nèi)徑1.0亳米，表面平均孔徑150納米，對(duì)于液體混合物的分離受到限制，而且這種支撐體機(jī)械強(qiáng)度非常低，且造價(jià)昂貴，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。同樣板狀支撐體的有效膜面積小，與膜組件的連接、密封困難。另外，釆用X型(Si/Al=1.0~1.5)分子篩作為晶種不利于制備分子篩骨架硅鋁比高的Y型(Si/A—1.53.0)分子篩膜。專(zhuān)利US20070110649同樣是由日本九州大學(xué)申請(qǐng)的，在這一專(zhuān)利中他們釆用與專(zhuān)利JP8213004相同的合成方法和類(lèi)似的支撐體制備出Y型分子篩膜，所不同的是釆用Si02:Al203:Na20:H20=12.8:1:17:975起始凝膠。所得膜的氣體分離性能較好，可耐近400°C的高溫。專(zhuān)利CN1294944A、CN1285234A和CN1112232C描述了X型分子篩膜的合成。這三個(gè)專(zhuān)利均為中國(guó)石油化工集團(tuán)公司所申請(qǐng)。CN1294944A、CN1285234A在多孔載體上合成出X型分子篩膜，CN1112232C通過(guò)堵孔、修飾以及高溫積炭的方法對(duì)X型分子篩膜中減少存在的缺陷?？偟膩?lái)看，三個(gè)專(zhuān)利釆用的合成方法都具有低溫晶化(80~105。C)，合成時(shí)間長(zhǎng)(24~69小時(shí))的特點(diǎn)。專(zhuān)利CN100344352C，采用配比為Si02/Al203=3.85~4.2,Na20/Si02=1.2~1.5，H20/Na20=55的合成液組成，釆用陶瓷管為支撐體，低溫水熱(95~105°C)反應(yīng)20~48小時(shí)，制得X型分子篩膜。經(jīng)離子交換后的膜可用于苯和氮?dú)饣旌辖M分的分離在已有的期刊文獻(xiàn)(如Ind.Eng.Chem.Res.,2005，Vol44,P937，Ind.Eng.Chem.Res"2005，Vol44，P226,Sep.Purif.Technol.，2001，Vol25,P261,MicroporousMesoporousMater"2002,Vol54,P27,Ind.Eng.Chem.Res.,1997,Vol36，P649等)中，Y型分子篩膜的制備均在較低溫度(80100°C)下進(jìn)行，或者采用有機(jī)模板劑的方法合成。這些制備方法要么好時(shí)長(zhǎng)，要么采用多次合成或添加模板劑，操作流程復(fù)雜。并且，研究者多數(shù)都是對(duì)Y型分子篩膜的氣體分離性能進(jìn)行考察，如二氧化碳/氮?dú)猓闊N異構(gòu)體，Cn的不飽和烴/Cn的不飽和烴等的分離。對(duì)有液體混合物，特別是對(duì)二元有機(jī)組分分離過(guò)程的研究非常少，其結(jié)果也不能令人滿(mǎn)意。另外，大多數(shù)涉及Y型分子篩膜制備的專(zhuān)利和文獻(xiàn)中所采用的支撐體并不適合工業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)對(duì)于Y型分子篩膜的研究非常少，目前還沒(méi)有此方面的專(zhuān)利。本發(fā)明釆用高溫水熱合成條件制備Y分子篩膜，提高了晶體結(jié)晶度和縮短了合成時(shí)間，增加了膜在高溫操作條件下的穩(wěn)定性。并且制備流程非常簡(jiǎn)單、快捷。所釆用的支撐體機(jī)械強(qiáng)度高，適于工業(yè)應(yīng)用。優(yōu)化條件下合成的膜表面分子篩晶體生長(zhǎng)良好，缺陷非常少。所得的Y分子篩膜對(duì)有機(jī)物混合體系具有很好的分離選擇性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高性能Y型分子篩膜的制備方法及其在有機(jī)混合物分離的應(yīng)用。本發(fā)明對(duì)NaY型分子篩膜制備中的原料配方、合成條件進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)高溫水熱合成，縮短了膜的合成時(shí)間。利用本方法在多孔支撐體上合成了高純度、生長(zhǎng)連續(xù)的分子篩膜，并具有合成時(shí)間短、制備過(guò)程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。該分子篩膜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)甲醇/甲基叔丁基醚，乙醇/乙基叔丁基醚，苯/環(huán)己烷有機(jī)混合物高選擇性分離。本發(fā)明NaY型分子篩膜的制備方法按如下步驟5)將鑰源溶于氫氧化鈉溶液，然后攪拌情況下加入硅源，配制原料液Si02-Na20-Al203-H20體系，各組份摩爾比為Si02/Al203=ll-28，Na20/Si02=0.5~2.5,H20/Na20=25~80.6)繼續(xù)攪拌2~6小時(shí)，然后置于密閉聚四氟乙烯容器中室溫靜置陳化0~24小時(shí)。7)配制好的溶膠加入不銹鋼反應(yīng)釜中，并將預(yù)涂種的管式多孔支撐體豎直置入溶膠中，溶膠液面需浸沒(méi)支撐體。溫度9015(TC合成，水熱反應(yīng)時(shí)間4.5~12.0小時(shí)；該支撐體為管式多孔莫來(lái)石或不銹鋼。8)反應(yīng)完成后取出，洗去表面堿液，去離子水清洗24小時(shí)，烘干.本發(fā)明中，支撐體平均孔徑為0.1~10pm，支撐體孔隙率30%~60%;支撐體的管外徑815mm，支撐體管壁厚l3mm。本發(fā)明方法原料液釆用的硅源有硅粉、硅溶膠和硅酸鈉。釆用的鋁源有氫氧化鋁、偏鋁酸鈉。釆用的堿為氫氧化鈉。本發(fā)明中水熱反應(yīng)最佳條件為溫度11(TC時(shí)，反應(yīng)時(shí)間4.5~6.0小時(shí)；溫度10(TC時(shí)，反應(yīng)時(shí)間6.0~12.0小時(shí)。合成出的NaY型分子篩膜平均厚度在2030,。膜層生長(zhǎng)良好、連續(xù)且分布均勻，無(wú)針孔、裂縫等缺陷。本發(fā)明釆用水/有機(jī)物和有機(jī)物/有機(jī)物混合物表征合成膜的性能。釆用的水/有機(jī)物為含水為10wt。/。的水/乙醇混合物，操作溫度為75°C。由于該體系操作簡(jiǎn)單、且毒性小，在膜合成優(yōu)化過(guò)程中，釆用該體系表征膜，通過(guò)滲透數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)膜的優(yōu)化。釆用的有機(jī)物/有機(jī)物混合物體系有原料液1:含甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt。/。的甲醇/甲基叔丁基醚混合物，操作溫度為50°C。原料液2:含乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt。/。的乙醇/乙基叔丁基醚混合物，操作溫度為50°C。原料液3:含苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt。/。的苯/環(huán)己烷混合物，操作溫度為75°C。圖1為檢測(cè)合成的NaY型分子篩膜的滲透汽化性能的裝置圖。圖2為在多孔莫來(lái)石支撐體外表面形成的NaY型分子篩膜表面電鏡圖。圖3為在多孔莫來(lái)石支撐體外表面形成的NaY型分子篩膜斷面電鏡圖。圖4為NaY型分子篩晶種、多孔莫來(lái)石支撐體和不同溫度下合成膜的X射線衍射(XRD)比較圖。為了進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面給出了幾個(gè)具體實(shí)施案例，但專(zhuān)利權(quán)利并不局限于這些例子。具體實(shí)施例實(shí)施例1釆用模數(shù)為3.2的水玻璃為硅源，氫氧化鋁為鋁源，氫氧化鈉和去離子水為合成液原料。釆用日本Nikkato株式會(huì)社制多孔莫來(lái)石管作為膜合成的基體，莫來(lái)石組成為67wt。/。Al203和33wt。/。Si02。支撐體經(jīng)800目砂紙打磨和超聲清洗后，涂敷一層NaY型分子篩晶種。將氫氧化鋁和氫氧化鈉溶于去離子水，在攪拌條件下加入水玻璃形成摩爾比為18Na20:1A1203:20SiO2:1260H2O的混合液，繼續(xù)攪拌2小時(shí)溶膠。將此溶膠置于密閉聚四氟乙烯容器中在室溫下靜置陳化12小時(shí)。陳化后的溶膠倒入密閉不銹鋼反應(yīng)釜中，并將預(yù)涂有NaY分子篩晶種的支撐體豎直放入反應(yīng)釜中，并保證溶膠液面高于支撐體。并置入10(TC的烘箱中反應(yīng)8小時(shí)。合成的膜用先用去離子水反復(fù)沖洗，以清洗掉膜表面和內(nèi)壁的無(wú)定形物質(zhì)及支撐體中吸附的堿液，然后用去離子水繼續(xù)洗24小時(shí)，膜在IO(TC下干燥12小時(shí)以備用。合成的膜的滲透汽化性能是通過(guò)圖1所示的裝置進(jìn)行測(cè)定的。該裝置包括原料液罐l;進(jìn)料泵2;預(yù)熱器3;溫度傳感器4;膜組件5;冷凝器6;程控烘箱7;三通法8;冷阱9;真空泵10;真空計(jì)11將膜管放在管式不銹鋼模具中，用O形橡膠圈密封。該模具置于烘箱環(huán)境中，進(jìn)料液流經(jīng)分子篩膜的外表面。該管式膜內(nèi)腔連接真空裝置。滲透的氣體混合物通過(guò)液氮冷凝收集到冷阱中。釆用滲透汽化檢測(cè)可以直接獲得膜的滲透汽化通量、分離系數(shù)，從而直接評(píng)價(jià)膜性能。膜的滲透汽化性能由滲透通量J及分離系數(shù)cc兩個(gè)參數(shù)表示。滲透通量J表示單位時(shí)間內(nèi)滲透通過(guò)單位面積的膜的物質(zhì)總質(zhì)量。/=單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)物的質(zhì)量/(單位時(shí)間x膜面積)，單位為kg/m2，h;分離系數(shù)cc用于評(píng)價(jià)膜分離效率的高低，a=(YA/YB)/(XA/XB),其中Ya與YB分別表示在滲透物中A與B兩種組分的質(zhì)量濃度,xa與Xb分別表示在原料液中A與B兩種組分的質(zhì)量百分比濃度。組分A、B的含量釆用型氣相色譜檢測(cè)。合成的膜應(yīng)用于75。C,水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化。表1顯示了不同條件下制備的NaY型分子篩膜的滲透汽化性能。實(shí)施例2:合成配比和制備步驟與實(shí)施例l相同。不同的是將晶化溫度升高至ll(TC。合成的膜經(jīng)處理后考察膜的滲透汽化性能。其結(jié)果性能如表1所示。實(shí)施例3:合成配比和制備步驟與實(shí)施例l相同。不同的是將晶化溫度升高至12(TC，合成時(shí)間減少至5小時(shí)。合成的膜經(jīng)處理后，考察膜的滲透汽化性能。其結(jié)果性能如表l所示。對(duì)合成前的支撐體、合成后的膜管用XRD及SEM儀器進(jìn)行表征，XRD為曰本島津(SHIMADZU)公司XRD-6100，SEM為日本電子(JEOL)公司的JSM-6350。圖2顯示了在多孔莫來(lái)石支撐體上合成的NaY型分子篩膜的表面微觀結(jié)構(gòu)。支撐體表面被一層NaY型分子篩晶體覆蓋，分子篩晶體交錯(cuò)、緊密生長(zhǎng)圖3顯示了在莫來(lái)石支撐上合成膜的NaY型分子篩膜的斷面形貌。由圖可見(jiàn)，在多孔支撐體外表面生長(zhǎng)了一層連續(xù)致密的分子篩膜層，膜表層和支撐體之間存在更為致密的中間層，膜層總厚度約為20~30pm。圖4為多孔莫來(lái)石支撐體、合成NaY型分子篩膜、NaY型分子篩晶體的X射線衍射(XRD)比較圖。如圖所示，合成的膜具有明顯的NaY型分子篩晶種特征峰，表明多孔支撐體的外表面已生長(zhǎng)了一層連續(xù)的NaY分子篩晶體。實(shí)施例4:.合成配比和制備步驟與實(shí)施例l相同。晶化溫度為130°C，合成時(shí)間為5小時(shí)。合成的膜經(jīng)處理后，在體系中考察膜的滲透汽化性能。其結(jié)果性能如表1所示。實(shí)施例5:改變合成用溶膠配比為18Na20:1A1203:20SiO2:1800H2O,制備步驟與實(shí)施例1相同。晶化條件為120°C水熱條件下晶化5小時(shí)。合成膜對(duì)水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表1所示。實(shí)施例6:改變合成用溶膠配比為36Na20:1A1203:40SiO2:2520H2O，制備步驟與實(shí)施例1相同。晶化條件為12(TC水熱條件下晶化5小時(shí)。合成膜對(duì)水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表1所示。實(shí)施例7:改變合成用溶膠配比為28Na20:1A1203:20SiO2:1960H2O,制備步驟與實(shí)施例1相同。晶化條件為12(TC水熱條件下晶化5小時(shí)。合成膜對(duì)水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表1所示。實(shí)施例8:釆用德國(guó)SchumackerGmbH公司產(chǎn)的管狀01-八1203作為膜合成的基體。支撐體經(jīng)800目砂紙打磨和超聲清洗后，涂敷一層NaY型分子篩粉末。合成用溶膠配比和制備步驟與實(shí)施例l相同。在12(TC水熱條件下晶化5小時(shí)，取出后用去離子水反復(fù)沖洗。合成膜應(yīng)用于75°C，水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表l所示。實(shí)施例9:支撐體釆用美國(guó)Mott公司產(chǎn)的管狀不銹鋼。支撐體經(jīng)超聲清洗等預(yù)處理后晾干，在支撐體外表面機(jī)械涂敷一薄層NaY型分子篩粉末后備用。合成用溶膠配比和制備步驟與實(shí)施例1相同。在12(TC水熱條件下晶化5小時(shí)。合成膜應(yīng)用于75°C，水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表1所示。實(shí)施例10:采用莫來(lái)石支撐體，合成用溶膠配比和制備步驟與實(shí)施例l相同。將預(yù)涂有NaY分子篩晶種的支撐體豎直放入裝有反應(yīng)溶膠的開(kāi)口式玻璃反應(yīng)裝置中，ll(TC油洛加熱，反應(yīng)5小時(shí)后取出。用去離子水反復(fù)沖洗。合成的膜應(yīng)用于75°C,水/乙醇(10/90wt%)體系的滲透汽化性能如表1所示。實(shí)施例11(應(yīng)用)將實(shí)施例3條件下合成的分子篩膜應(yīng)用到原料液1、原料液2及原料液3的滲透體系，考察膜的汽化滲透性能。其結(jié)果如表2所示。實(shí)施例12(應(yīng)用)將實(shí)施例9條件下合成的分子篩膜應(yīng)用到原料液1、原料液2及原料液3的滲透體系，考察膜的汽化滲透性能。其結(jié)果如表2所示。表1實(shí)施例1-8的合成條件和滲透性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注滲透體系75°C,水/乙醇(10/90wt%);例10采用玻璃開(kāi)口式油浴反應(yīng)裝置表2合成的膜應(yīng)用于不同滲透條件下的滲透汽化(汽化滲透)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1.一種高性能Y型分子篩膜的制備方法，其特征是采用自制的高活性絲光沸石晶種，通過(guò)晶種誘導(dǎo)作用下，在多孔管狀支撐體外表面快速形成一層高滲透性能的絲光分子篩薄膜，其制備按如下步驟1)以水玻璃為硅源，以氫氧化鋁為鋁源，氫氧化鈉作為堿原料，將鋁源溶于氫氧化鈉溶液，然后攪拌情況下加入硅源，配制原料液SiO2-Na2O-Al2O3-H2O體系，各組份摩爾比為SiO2/Al2O3＝6～40，Na2O/SiO2＝0.3～3，H2O/Na2O＝20～1002)繼續(xù)攪拌2～6小時(shí)，然后置于密閉聚四氟乙烯容器中室溫靜置陳化0～24小時(shí)。3)配制好的溶膠加入不銹鋼反應(yīng)釜中，并將預(yù)涂種的管式多孔支撐體豎直置入溶膠中，溶膠液面需浸沒(méi)支撐體。溫度80～150℃合成，水熱反應(yīng)時(shí)間3～15小時(shí)。4)反應(yīng)完成后取出，洗去表面堿液，去離子水清洗24小時(shí)，烘干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能Y型分子篩膜的制備方法，其特征是水熱反應(yīng)溫度為100~130°C，水熱合成510小時(shí)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高性能Y型分子篩膜的制備方法，其特征是各組份摩爾比為Si02/A1203=11~28，Na20/Si02=0.5~2.5，H20/Na2025~80。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高性能Y型分子篩膜的制備方法，采用多孔管式支撐體的平均孔徑為O.l-l(Him，孔隙率為30%~60%，管外徑為8~15mm,管壁厚為0.5-3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高性能Y型分子篩膜的制備方法，其特征是管式支撐體材料為多孔不銹鋼、莫來(lái)石和氧化鋁，多孔不銹鋼支撐體為優(yōu)選，不銹鋼支撐體上合成膜的通量為莫來(lái)石支撐體的2倍以上6.根據(jù)權(quán)利要求l-5所述莫來(lái)石支撐體上合成的Y型分子篩膜，應(yīng)用于50°C、甲醇/甲基叔丁基醚(10/90wt.%)體系的通量和分離因子分別為2.28kg/m2-h和10000。7.根據(jù)權(quán)利要求l-5所述莫來(lái)石支撐體上合成的Y型分子篩膜，應(yīng)用于50°C、乙醇/乙基叔丁基醚(10/90wt.%)體系的通量和分離因子分別為0.71kg/m2.h和40008.根據(jù)權(quán)利要求l-5所述莫來(lái)石支撐體上合成的Y型分子篩膜，應(yīng)用于75°C、苯/環(huán)己烷(10/90wt.%)體系的通量和分離因子分別為0.76kg/m2'h和350。全文摘要本發(fā)明提供了一種高性能Y型分子篩膜的制備方法及其在有機(jī)混合物分離的應(yīng)用。其特征是采用高溫密閉式水熱合成反應(yīng)的新方法，在3種類(lèi)型的多孔管狀支撐體表面均形成了一層致密NaY型分子篩薄膜。該制備過(guò)程合成時(shí)間短，成膜過(guò)程簡(jiǎn)單，且所制得的膜的缺陷大大減少。采用自制滲透汽化裝置，將合成出的NaY型分子篩膜用于有機(jī)混合物的分離。該分離過(guò)程簡(jiǎn)單，易于操作控制，分離性能優(yōu)異。應(yīng)用于甲醇/甲基叔丁基醚、乙醇/乙基叔丁基醚和苯/環(huán)己烷均具有高的滲透通量和分離因子，特別是采用不銹鋼支撐體合成的NaY型分子篩膜具有很高的滲透通量。文檔編號(hào)C01B39/26GK101318665SQ20081010693公開(kāi)日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日發(fā)明者周榮飛,王振卓,慧袁,陳祥樹(shù)申請(qǐng)人:江西師范大學(xué)