[发明专利]LTA型分子筛膜的制备方法及其制得的LTA型分子筛膜

权利要求书

1.一种LTA型分子筛膜的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

(a)通过表面具有羟基的基体与具有卤代烷基及可与羟基共价键合的活性基团的有机硅烷的共价键合反应，从而在基体表面引入具有卤代烷基的硅烷连接体，获得表面经功能化修饰的基体；以及

(b)将上述表面经功能化修饰的基体与含有用于合成LTA型分子筛膜的硅铝前驱体的制备液接触，令所述位于基体表面的硅烷连接体的卤代烷基在水热合成中与硅铝前驱体进行共价键合反应，从而在基体表面制备得到LTA型分子筛膜层，并且因此制得LTA型分子筛膜，其包括基体、LTA型分子筛膜层以及位于二者间并且与基体及筛膜层均共价键合的脱除卤素的硅烷连接体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅烷包含3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三氯硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氯丙基二甲基氯硅烷、3-溴丙基三甲氧基硅烷、3-溴丙基三氯基硅烷、3-碘丙基三甲氧基硅烷中的一种或二种以上。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备液包含Na₂O、Al₂O₃、SiO₂及H₂O，并且所述硅铝前驱体包括NaAlO₂及Na₂SiO₃的水络合物。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Na₂O、Al₂O₃、SiO₂及H₂O四者的摩尔数比为(7.5-50)：(1-2.5)：(5-10)：(300-1000)。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基体为多孔氧化铝陶瓷、多孔二氧化钛陶瓷、多孔不锈钢片、不锈钢网、聚四氟乙烯基板、玻璃基板中的一种或二种以上。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)的反应温度是353-393K。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)的反应温度是323-373K。

8.一种LTA型分子筛膜，其特征在于所述分子筛包含基体、LTA型分子筛膜层以及位于二者间并且与基体及筛膜层均共价键合的脱除卤素的硅烷连接体，并且是通过如权利要求1-7中任一所述的制备方法得到的。

9.如权利要求8所述的分子筛膜，其特征在于，所述LTA型分子筛膜层的厚度介于2-5μm。

10.如权利要求8所述的分子筛膜，其特征在于，所述分子筛膜是用于H₂、N₂、CO₂及低碳烷烃气体中二种以上的混合气体的分离。