[发明专利]沸石膜复合体、沸石膜复合体的制造方法及分离方法

权利要求书

1.一种沸石膜复合体，其特征在于，具备：

多孔质的支撑体；以及

沸石膜，该沸石膜形成在所述支撑体上，

所述沸石膜具备：

低密度层，该低密度层覆盖所述支撑体；以及

致密层，该致密层覆盖所述低密度层，且沸石结晶相的含有率高于所述低密度层，

所述低密度层的厚度为0.01μm～20μm，

所述低密度层的厚度以与所述致密层的近似表面垂直的方向上的、所述致密层和所述低密度层的边界面与所述支撑体的近似表面之间的平均距离的形式求出，

所述致密层中包含的沸石结晶的平均粒径大于所述低密度层中包含的沸石结晶的平均粒径。

2.根据权利要求1所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层中包含的沸石结晶的平均粒径为所述低密度层中包含的沸石结晶的平均粒径的100倍以下。

3.根据权利要求1或2所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层中包含的沸石结晶的平均粒径为0.1μm以上且10μm以下。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层的厚度为所述低密度层的厚度的0.05倍以上且50倍以下。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层中的沸石结晶相的含有率为95％以上，

所述低密度层中的沸石结晶相的含有率为5％以上且小于95％。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述低密度层的晶界相由无机物形成。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述低密度层的晶界相包含非晶质。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层和所述低密度层包含相同种类的沸石结晶。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的沸石膜复合体，其特征在于，

所述致密层中包含的沸石结晶的环的最大元数为8。

10.一种沸石膜复合体的制造方法，其特征在于，包括以下工序：

a)准备晶种；

b)使所述晶种附着在多孔质的支撑体上，在所述支撑体上形成所述晶种的层被层叠为2层以上的晶种层叠体；以及

c)将所述支撑体浸渍于原料溶液中，通过水热合成，使沸石自所述晶种层叠体开始生长，在所述支撑体上形成沸石膜，

所述沸石膜具备：

低密度层，该低密度层覆盖所述支撑体；以及

致密层，该致密层覆盖所述低密度层，且沸石结晶相的含有率高于所述低密度层，

所述低密度层的厚度为0.01μm～20μm，

所述低密度层的厚度以与所述致密层的近似表面垂直的方向上的、所述致密层和所述低密度层的边界面与所述支撑体的近似表面之间的平均距离的形式求出，

所述致密层中包含的沸石结晶的平均粒径大于所述低密度层中包含的沸石结晶的平均粒径。

11.根据权利要求10所述的沸石膜复合体的制造方法，其特征在于，

所述原料溶液中包含的结构导向剂相对于水的摩尔比率为0.01以下。

12.一种分离方法，其特征在于，包括以下工序：

a)准备权利要求1至9中的任一项所述的沸石膜复合体；以及

b)将包含多种气体或液体的混合物质向所述沸石膜复合体供给，使所述混合物质中的透过性高的物质透过所述沸石膜复合体，由此从其他物质中分离出来。

13.根据权利要求12所述的分离方法，其特征在于，

所述混合物质包含：氢、氦、氮、氧、水、水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氨、硫氧化物、硫化氢、氟化硫、汞、胂、氰化氢、羰基硫、C1～C8的烃、有机酸、醇、硫醇类、酯、醚、酮及醛中的1种以上的物质。