[发明专利]分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将纳米级分子筛置于溶剂中超声处理后分散成均匀的分子筛悬浮液，并室温下振荡5~20 min；其中所述的悬浮液质量浓度为5~15 %；将质量分数为10 %的粘合剂，按分子筛悬浮液/粘合剂水溶液质量比为(5~10):1的比例，加入分子筛悬浮液中，其中所述的粘合剂为聚乙烯醇（PVA）或硅胶；再将添加了粘合剂的分子筛悬浮液采用涂覆膜法均匀涂覆到有机支撑体上，在20~60 ℃下烘干，形成分子筛膜；重复涂膜2~4次。

2.根据权利要求1所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于本发明提供的制备方法中其中所述的超声处理超声功率为100~250 w；其中所述的溶剂为乙醇或水，其中所述的涂覆膜方法为浸涂法、喷涂法或压延法。

3.根据权利要求1所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中所述的作为有机支撑体的材质为聚四氟乙烯膜（PTFE）、聚偏二氟乙烯膜（PVDF）、醋酸纤维素酯膜（CA）、硝酸纤维素膜（CN）、聚醚砜膜(PES)或聚丙烯膜（PP）；所述有机支撑体的孔径为0.005~5 μm。

4.根据权利要求1所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中以亲水性的纳米级的NaA分子筛为悬浮液，涂覆在疏水性的有机支撑体上时，采用等离子体诱导或硅烷涂覆方法对疏水性的有机支撑体进行表面改性。

5.根据权利要求1所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中所述的纳米级分子筛为纳米级的NaA分子筛、纳米级Silicatile-I分子筛或纳米级ZSM-5分子筛。

6.根据权利要求5所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中所述的纳米级的NaA分子筛的制备方法：以硅酸钠为硅源，硫酸铝为铝源，按摩尔比n(Na₂O) : n(SiO₂) : n(Al₂O₃) : n(H₂O)=（6~9）: 2 : 1 :（600~900）配制分子筛合成液；并在反应釜中80 ℃下晶化24 h，取出冷却，抽滤，用去离子水洗至中性并干燥，得到纳米级的NaA分子筛。

7.根据权利要求5所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中所述的纳米级Silicatile-I分子筛的制备方法：将氢氧化钠、正硅酸乙酯（TEOS）、四丙基氢氧化铵（TPAOH）和水，按摩尔配比n(NaOH) : n(TEOS) : n(TPAOH) : n(H₂O) = 1: 50 : 18 : 1000配制分子筛合成液，在室温下磁力搅拌，老化40 h，在反应釜中100 ℃下晶化60 h，取出冷却，抽滤，用去离子水洗至中性并干燥，得纳米级Silicatile-I分子筛。

8.根据权利要求5所述分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的制备方法，其特征在于其中所述的纳米级ZSM-5分子筛的制备方法：将氢氧化钠、正硅酸乙酯（TEOS）、四丙基溴化铵（TPABr）和水，按摩尔配比n(NaOH) : n(TEOS) : n(TPABr) : n(H₂O) = 1 : 4 : 1: 200配制分子筛合成液；倒入晶化釜中，放入175℃的烘箱中，晶化36 h，取出冷却，抽滤，用去离子水洗至中性并干燥，得纳米级ZSM-5分子筛。

9.分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的应用，可以用于有机水溶液的渗透汽化分离或有机物/水体系的分离。

10.分子筛/有机复合渗透汽化分离膜的应用，可以用于制成螺旋卷式的膜组件。