[发明专利]在熔融状态下进行离子交换制备高性能分子筛膜的方法

权利要求书

1.一种在熔融状态下进行离子交换制备离子交换分子筛膜的方法，其特征在于，包括步骤：

将熔点低于焙烧温度的金属盐负载在已去除模板剂的SAPO-34分子筛膜上，干燥后，在低于焙烧温度且高于金属盐熔点的温度下，进行熔融态离子交换，制得离子交换的分子筛膜；所述金属盐为碱金属盐；

其中，焙烧温度为去除分子筛膜中的模板剂时的焙烧温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属盐中的阴离子包括：无氧酸根离子和含氧酸根离子；

其中，无氧酸根离子包括：F^-、Cl^-、Br^-、I^-和S^-；含氧酸根包括：NO₃^-、ClO₃^-、ClO₄^-、SO₄^2-、CO₃^2-和CH₃COO^-。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述将熔点低于焙烧温度的金属盐负载在已去除模板剂的SAPO-34分子筛膜上的方法包括：通过浸涂法、旋涂法、喷涂法或刷涂法，将金属盐负载在分子筛膜的正面、反面和正反两面。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述浸涂法，其操作步骤为：将分子筛膜置于浓度为0.01～50wt％的金属盐溶液中，在-40～100℃下浸泡1秒～2天。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述金属盐溶液的浓度为0.1～5wt％；浸泡时间为1秒～180分钟；金属盐溶液中的溶剂包括：丙酮、水、醇类。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述干燥的温度范围为：室温～200℃。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述熔融态离子交换的条件为：

离子交换的温度为100～500℃，离子交换的时间为1～8小时；

离子交换中的处理气氛包括：真空、惰性气体、空气、纯氧或者稀释的氧气；

离子交换中的升温速率为0.1～5℃/min。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述离子交换的分子筛膜是一种能用于酸性气体体系中的气体分离脱除的分子筛膜；其中，该酸性气体体系包括：CO₂-CH₄体系、CO₂-H₂体系和CO₂-N₂体系。