，单位为kg.m_2.IT1，分离系数a w/o = (Yw/Y0) / (Xw/X。)，其中Yw与Y。分别表示在渗透物中水与有机物两种组分的质量百分比浓度，Xw与X。分别表示在原料液中水与有机物两种组分的质量百分比浓度。图6显示了不同条件下制备的NaA型分子筛膜应用与75 °C，10 wt%水/乙醇体系的渗透汽化性能。
[0012]采用XRD和SEM仪器对合成的NaA分子筛膜进行表征。图2为管状莫来石支撑体上制备的NaA型分子筛膜的X射线衍射(XRD)，如图所示，制备的膜为典型的NaA型分子筛膜。图3显示了在多孔莫来石管状支撑体上合成的NaA型分子筛膜的表面和断面微观结构。支撑体表面被一层致密方块状的NaA型分子筛晶体覆盖，NaA型分子筛晶体交错生长、形成了连续致密的分子筛膜层，分子筛层的厚度大约为10 Mm。
[0013]实施例2:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的是支撑体表面未采用硅烷偶联化咪唑基四氟硼酸盐乙醇溶液前处理。合成的膜经清洗后在75 0C,90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所示。图4显示了在多孔莫来石管状支撑体上合成的NaA型分子筛膜的表面电镜图。支撑体表面被许多方块状的NaA型分子筛晶体覆盖，但是NaA型分子筛晶体生长不连续。
[0014]实施例3:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的是处理支撑体的支撑体表面前处理所用的溶液中硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体与乙醇比为1:40。合成的膜经清洗后在75 0C,90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所示。
[0015]实施例4:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的是处理支撑体的支撑体表面前处理所用的溶液中硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体中的咪唑基四氟硼酸盐由咪唑基双三氟甲磺酰亚胺盐替代。合成的膜经清洗后在75 0C, 90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所不。
[0016]实施例5:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的合成溶胶的摩尔组分比和合成时间分别为IS12: 0.5A1203: INa2O: 60H20和10 h。合成的膜经清洗后在75 0C,90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所示。同时反应后的底料经清洗和干燥后，合成的底料只显示微弱的NaA分子筛特征峰，而且还有大量的无定型存在于合成底料中。
[0017]实施例6:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的是合成时间延长至10 h。合成的膜经清洗后在75°C，90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所示。同时反应后的底料经清洗和干燥后，合成的底料显示出很强LTA分子筛的特征峰，这表明合成的底料亦为NaA型分子筛。
[0018]实施例7:
合成配比和制备步骤实施例1相同。不同的合成溶胶的摩尔组分比为IS12:0.5A1203: INa2O: 60H20:2NaF。合成的膜经清洗后在75 0C,90 wt%水/乙醇体系中考察膜的渗透汽化性能，其结果如图6所示。
【主权项】
1.一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征是在通过电荷自组装在多孔支撑体上形成一层均匀晶体层，晶种化支撑体在硅铝溶胶中水热形成一层NaA型分子筛晶体层，其制备按如下步骤:(1)将多孔不锈钢或莫来石或氧化铝支撑体表面将多孔支撑体在硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体乙醇溶液中于60-80 °C处理12小时；(2)将经步骤(I)修饰的支撑体置入含重量比0.05、.5%纳米NaA分子筛晶种、pH为7?12的水溶液中，通过电荷自组装作用带负电荷的晶种均匀负载在带正电荷支撑体表面，负载晶种的支撑体在一定气体气氛下350?500 °C煅烧4、小时；(3)将娃酸钠、氢氧化招、氢氧化钠、氟化钠和水为原料，配制成组成为IS12: (0.2^1) Al2O3: (0.5^2.5) Na2O: (15?150) H2O:(0.05飞)NaF膜合成用溶胶，溶胶老化1-6小时；(4)将配制好的溶胶加入不锈钢反应釜中，并置入预涂NaA型分子筛晶种的管式多孔支撑体，在13(T160 °C下水热合成疒24小时，反应完成后，洗去表面碱液，在80 °C下干燥12小时。2.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(I)中硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体由氯丙基三乙氧基硅烷与咪唑阳离子基离子液体在乙醇溶剂中于80-100 °C处理12-24小时反应而得，通过阴离子替换氯离子可得咪唑基四氟硼酸盐、咪唑基六氟磷酸盐和咪唑基双三氟甲磺酰亚胺盐等离子液体，咪唑基四氟硼酸盐为优选。3.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(I)硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体与乙醇溶剂的质量比为1:10-40。4.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(I)中处理后支撑体在分别在水溶液和乙醇溶液中各清洗3次，在80 °C干燥6小时，步骤(I)重复广3次。5.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(2)中纳米NaA型分子筛晶种采用异相晶核SOD型分子筛诱导合成出纳米NaA型分子筛晶种，具体步骤为:首先将硅酸钠、氢氧化铝、氢氧化钠、氟化钠和水为原料，配制成组成为 IS12: (0.5-2) Al2O3: (0.3-0.7) Na2O: (20-50) H2O: (0.03-3) NaF 的晶种合成用溶胶；然后将尺寸大小为5(T200 nm SOD晶体加入晶种合成用溶胶，添加量为重量比为0.2?4% ;最后在80 0C水浴振荡条件下水热合成I?7天，在8000转/分钟下离心30分钟，清洗4次，得到8(T200 nm的NaA型分子筛晶体。6.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(2)重复f 3次。7.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(2)中负载晶种的支撑体在氧气或空气或氮气或真空条件下煅烧，氮气气氛为优选，煅烧温度为40(T500 °C。8.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(3)中配置膜合成溶胶中添加氟化钠，溶胶中NaF/ S12摩尔比为0.05?2.5。9.根据权利要求1所述的一种晶种自组装负载支撑体合成NaA型分子筛膜制备方法，其特征在于:步骤(4)中水热合成温度为13(Tl50 °C，水热合成2?12小时。
【专利摘要】本发明涉及一种晶种自组装负载支撑体合成高性能NaA型分子筛膜的制备方法。其特征是采用硅烷偶联化咪唑阳离子基离子液体乙醇溶液修饰多孔管状支撑体表明，并将修饰的支撑体置入纳米NaA分子筛晶种的水溶液中，通过电荷自组装在多孔支撑体上形成一层均匀晶种层，然后晶种化支撑体在硅铝溶胶中通过水热形成一层致密且连续的NaA型分子筛晶体层。该发明制备的NaA分子筛膜表面连续致密，分离性能优良且重复性好，适合NaA型分子筛膜的放大规模化制备及其工业溶媒脱水。
【IPC分类】B01D71/02, B01D67/00, B01D69/10
【公开号】CN104906964
【申请号】CN201410089205
【发明人】陈祥树, 张飞, 胡娜
【申请人】江西蓝宇膜技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月12日