[发明专利]一种LTA型分子筛及其制备方法

说明书

本发明适用于无机材料技术领域，提供了一种LTA型分子筛及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：制备LTA水溶胶：将硅溶胶与去离子水按照质量比为(1～1.1)：11进行混合，于60℃水浴加热搅拌2h，得到混合液；将氢氧化钠与去离子水按照质量比为(5～6)：13进行混合，待氢氧化钠完全溶解后加入铝，待铝完全溶解后加入所述混合液，常温搅拌24h，得到澄清的LTA水溶胶；原位生长法合成LTA型分子筛：将经偶联剂处理过的不锈钢网置于反应釜中，加入所述LTA水溶胶，于50～60℃反应18～24h，反应后用去离子水将所述不锈钢网浸泡至中性，于80℃条件下烘干，即得所述LTA型分子筛。本发明的LTA型分子筛制备方法简单，成品效率高，且通量高，膜分离性能佳，机械强度较高。

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，尤其涉及一种LTA型分子筛及其制备方法。

背景技术

渗透气化的原理是通过膜(无孔或多孔)的部分蒸发来分离液体混合物，以蒸汽形式收集的渗透组分可以通过使惰性介质流动或在渗透物侧施加低压来除去，该技术环境友好且能耗低。由于无机膜(例如，LTA分子筛膜)合成过程简易、耐高温等特点，在渗透气化分离方向有广阔的应用前景。LTA分子筛膜具有很强的亲水性，其在分离有机物与水的混合物中表现出高通量和高选择性。

目前市面上用水热合成法在α-Al₂O₃中空管上长出致密的LTA分子筛膜，在渗透气化实验中的醇水分离(90％乙醇溶液，75℃)中，其分离因子大于10000，但通量仅8.0kg/(m²·h)，同时，在α-Al₂O₃中空管上生长的LTA分子筛膜机械强度较差，严重制约其工业化。

由此可见，采用现有的LTA分子筛膜制备方法制得的LTA分子筛膜存在通量不高，且机械强度较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种LTA型分子筛的制备方法，旨在解决采用现有的LTA分子筛膜制备方法制得的LTA分子筛膜存在通量不高，且机械强度较差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种LTA型分子筛的制备方法，包括如下步骤：

制备LTA水溶胶：

将硅溶胶与去离子水按照质量比为(1～1.1)：11进行混合，于60℃水浴加热搅拌2h，得到混合液；

将氢氧化钠与去离子水按照质量比为(5～6)：13进行混合，待氢氧化钠完全溶解后加入铝，待铝完全溶解后加入所述混合液，常温搅拌24h，得到澄清的LTA水溶胶；

原位生长法合成LTA型分子筛：

将经偶联剂处理过的不锈钢网置于反应釜中，加入所述LTA水溶胶，于50～60℃反应18～24h，反应后用去离子水将所述不锈钢网浸泡至中性，于80℃条件下烘干，即得所述LTA型分子筛。

本发明实施例还提供了一种LTA型分子筛，所述LTA型分子筛由上述的LTA型分子筛的制备方法制备得到。

本发明实施例提供的LTA型分子筛，采用原位生长法，将经过偶联剂处理后的不锈钢网置于有LTA水溶胶的反应釜中，并在50～60℃的温度条件下反应18～24h，使得LTA水溶胶可以均匀地在该不锈钢网上堆积生长，形成致密的LTA型分子筛膜，该分子筛膜在分子有机物与水的混合物中具有高通量和高选择性，同时，机械强度较好，整个制备工艺简单，条件温和，成品效率高，有利于工业化的生产。

附图说明

图1是本发明提供的LTA型分子筛的合成机理示意图；

图2是采用本发明实施例3的制备方法制得的LTA型分子筛膜的表面通过SEM鉴定所得的SEM图谱；