[发明专利]NaA-NaY分子筛复合膜的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种NaA-NaY分子筛复合膜的制备方法及用途。

背景技术

具有分子筛活性的合成沸石是由Barrer等人在20世纪40年代合成制备出来的。沸石的应用是以颗粒形式，具有吸附分离和催化功能。然而颗粒状分子筛吸附分离过程是不连续运作过程；催化反应是在沸石表面上进行，反应产物不能原位与反应物一次性达到完全分离；若反应产物长时间停留在沸石颗粒上，会引起副反应的发生。基于上述原因若能将分子筛制成沸石膜，在此膜上连续进行吸附、脱附达到分离目的，使这种表面沸石膜具有分子筛分离和催化功能，从而达到不需要改变连续的协同过程。近期迅速发展的分子筛复合膜就是建立在这一设想基础之上。沸石分子筛是一种具有规整微孔结构的晶体材料，其孔径一般在0.3～1.3nm之间，与一般分子的大小相近，而且孔径分布均匀，因此沸石分子筛能够根据分子的大小或形状识别和区分不同的分子。沸石分子筛的择形筛分特性已在吸附分离和择形催化等化工过程中得到广泛应用。利用沸石分子筛的择形筛分特性实现膜过滤过程是一个具有深远意义的课题，从沸石晶体中的阳离子可被其它离子交换，Si/Al比可调节，Si或Al原子可被其它杂原子取代等特点着手,可制备出不同结构类型、不同孔径大小及不同表面性质的沸石分子筛膜材料，适用于不同的分离与催化领域。

分子筛膜对很多物质具有很好的选择筛分性能，特别是在盐溶液的脱盐处理中，分子筛膜具有很多的应用。然而陈赞、胡毅等人的相关研究表明，NaA分子筛膜的物理结构容易受盐溶液中的高价离子污染，破坏网格结构，影响使用寿命，因此通过不同分子筛之间的复合作用，对分子筛膜进行改进具有重要的意义，引起了众多科技工作者的广泛关注，并进行了大量的理论与实验研究，研究出了核壳型复合分子筛ZSM-5/Nano-β等分子筛复合膜，取得了良好的研究效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种NaA-NaY分子筛复合膜的制备方法及用途。

本发明的目的的通过以下技术方案实现的：一种NaA-NaY分子筛复合膜材料的制备方法，该方法具体为：

(1)陶瓷滤管置于30mL反应釜中，加入15mL由氢氧化钠、氧化铝、二氧化硅和去离子水按摩尔比2:1:2:120组成的混合溶液，将反应釜密封后在100℃下反应24小时，取出陶瓷滤管，用去离子水洗至中性，120℃烘干；

(2)将步骤(1)烘干后的陶瓷滤管置于30mL反应釜中，加入15mL由氢氧化钠、氧化铝、二氧化硅和去离子水按摩尔比14:1:20:1000组成的混合溶液，将反应釜密封后在100℃下反应24小时，取出陶瓷滤管，用去离子水洗至中性，120℃烘干；

(3)依次重复步骤(1)和(2)4～6次，得到NaA-NaY分子筛复合膜材料。

一种权利要求1所述的NaA-NaY分子筛复合膜材料的用途，该用途为：所述NaA-NaY分子筛复合膜材料用于海水淡化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：NaA分子筛具有良好的水选择透过性，NaY分子筛具有稳定的分子结构，可在进行盐溶液的脱盐处理的同时，可以减小离子对膜结构的破坏，延长使用寿命。属于材料制造技术领域，适用于对盐溶液的脱盐处理，特别是海水的淡化处理。通过NaY分子筛与NaA分子筛的优势互补，在保持基本的水选择通过性的同时，提高复合膜的结构稳定性，降低在盐溶液脱盐的过程中，离子对膜结构的影响，延长使用寿命，降低生产过程和后期维护中的成本。

附图说明：

图1是淡化实验装置图；

图2是NaA-NaY分子筛复合膜材料的SEM表面图；

图3是NaA-NaY分子筛复合膜材料的SEM截面图。

图中，加热装置1、抽水泵2、渗透汽化装置3、复合膜组件4、冷凝装置5；气压表6和真空泵7。

具体实施方式