[发明专利]一种LTA型分子筛膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种合成LTA型分子筛膜的方法，其特征是采用廉价的国产四甲基氢氧化铵为模板剂，在廉价的多孔管状支撑体上合成一层连续且致密的SAPO-42分子筛膜层。该法制备过程操作简单，合成成本低廉，具有很好的重复性、热稳定性和水热稳定性，在气体分离领域具有很好的应用前景。

主权项

一种LTA型分子筛膜的制备方法，其特征是：(1)SAPO‑42晶种的制备：将铝源1、磷源混合，并在室温下混合搅拌至放热完全，加入国产的质量分数为25%的四甲基氢氧化铵为模板剂，室温搅拌12小时，形成稳定溶胶A；将另一种铝源偏铝酸纳、硅源和超纯水混合，在50℃条件下搅拌12小时，形成稳定溶胶B;将溶胶A加入溶胶B中，室温搅拌老化24～48小时，所形成的Na₂O‑Al₂O₃‑P₂O₅‑SiO₂‑(TMA)₂O‑H₂O溶胶体系中各组分按氧化物摩尔比为：P₂O₅/Al₂O₃=0.3~0.8，Na₂O/Al₂O₃=0.6~1.0，(TMA)₂O/Al₂O₃=0.5~1.0，SiO₂/Al₂O₃=2.3~2.8，H₂O/Al₂O₃=55~80；在90～120 ^oC合成温度下水热合成10～30天，或者在合成溶胶中加入0.05～1%的SAPO‑42分子筛，诱导合成5～10天，制备出LTA构型的SAPO‑42晶种;（2）晶种化支撑体：管状多孔莫来石支撑体经打磨、超声清洗和干燥，将SAPO‑42晶种涂覆在支撑体外表面上，重复1～3次，晶种层厚度为0.5～2 µm;（3）二次水热合成SAPO‑42分子筛膜：将铝源1、磷源混合，并在室温下混合搅拌至放热完全，加入国产的质量分数为25%的四甲基氢氧化铵为模板剂，室温搅拌12小时，形成稳定溶胶A；将另一种铝源偏铝酸纳、硅源和超纯水混合，在50℃条件下搅拌12小时，形成稳定溶胶B；将溶胶A加入溶胶B中，室温搅拌老化12～48小时，所形成的Na₂O‑Al₂O₃‑P₂O₅‑SiO₂‑(TMA)₂O‑H₂O溶胶体系中各组分按氧化物摩尔比为：P₂O₅/Al₂O₃=0.3~0.8，Na₂O/Al₂O₃=0.6~1.0，(TMA)₂O/Al₂O₃=0.5~1.0，SiO₂/Al₂O₃=2.3~2.8，H₂O/Al₂O₃=90~160；在160～200 ^oC合成温度下水热合成36～72小时，反应完全后，经清洗、干燥、煅烧，煅烧温度为400~500 ^oC，煅烧时间为4～10 小时，煅烧后得到LTA构型的SAPO‑42分子筛膜。