本发明涉及沸石分子筛膜技术领域，具体为一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法。
背景技术：
沸石膜通常被作为在支持体上以膜状形成沸石而成的沸石膜复合体而用于分离、浓缩,例如通过使有机化合物和水的混合物与沸石膜复合体接触，使水选择性地透过，从而可以分离、浓缩有机化合物,使用沸石膜的分离、浓缩，与通过蒸馏或吸附剂进行的分离相比，除了可以削减能量的使用量，还由于是无机材料，因此可以在比高分子膜更广的温度范围实施分离、浓缩，而且还可以适用于含有有机化合物的混合物的分离。但是现有的沸石膜分离油污的能力较差，制作过程中容易产生较多次品，降低沸石膜的性能。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，解决了现有的沸石膜分离油污的能力较差，制作过程中容易产生较多次品，降低沸石膜的性能的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，包括以下步骤，
(1)制备晶种液，将nay沸石分子筛晶种分散在去离子水中，得nay沸石分子筛晶种液；
(2)处理载体管，利用nay沸石分子筛晶种液在多孔载体管表面引入晶种层；
(3)引入碳粉，纳米级碳粉分散液在晶种层上引入纳米级碳粉；
(4)制备合成液。将si源、al源、naoh溶解在去离子水中配制得合成液，所述合成液中各组分的摩尔比为si源:al源:naoh:h2o＝10-30:1:20-120:600-2000，在常温下搅拌24h，得合成液；
(5)制备含纳米级碳粉的溶胶-凝胶。取一定量在步骤(4)得到的合成液，向合成液中加入微量纳米级碳粉，在80℃下敞口加热搅拌0.5h，得溶胶-凝胶；
(6)制备沸石分子筛膜管。将步骤(5)得到的含纳米级碳粉的溶胶-凝胶在步骤(3)得到的管表面均匀涂抹，然后将管垂直装入不锈钢反应釜中，并缓慢加入步骤(4)得到的合成液，在一定温度下晶化一段时间后，取出膜管用去离子水洗涤至中性，在50-100℃下烘干10-24h，得nay沸石分子筛膜管；
(7)处理膜管，将nay沸石分子筛膜管放置于高温炉中煅烧，在600℃下处理10h。
优选的，所述纳米级碳粉分散液的制作过程为将纳米级碳粉分散在异丙醇中。
优选的，所述纳米级碳粉的颗粒尺寸为10-30nm。
优选的，所述纳米级碳粉分散液的质量浓度为0.01-0.1％。
优选的，所述制备溶胶-凝胶过程中在加热搅拌前应加入微量纳米级碳粉，所加碳粉与合成液质量分数为0.005-0.05％。
优选的，所述si源为纳米二氧化硅水溶液。
优选的，所述晶种管和合成液在反应釜中的晶化时间为0.5-48h，晶化温度为80-130℃。
优选的，所述载体管为氧化铝或陶瓷载体管。
优选的，所述高温炉煅烧时升降温速度为1℃/min。
优选的，所述一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，包括以下应用，
(1)可用于电镀废水处理；
(2)可用于含油废水处理；
(3)可用于印染废水处理。
(三)有益效果
本发明提供了一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法。具备以下有益效果：
(1)该纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，通过纳米级碳粉分散液在晶种层上引入纳米级碳粉，将si源、al源、naoh溶解在去离子水中配制得合成液，在合成液中加入微量纳米级碳粉通过加热搅拌制备溶胶-凝胶，将溶胶-凝胶均匀的涂抹于预处理的管表面，使成品沸石分子筛膜在高温炉煅烧后出现少量10-30纳米左右的孔，有利于降低分子透过沸石分子筛膜膜层的传质阻力，具有增强膜渗透通量的作用，又由于nay沸石分子筛晶体孔的优异选择透过作用，过滤污水的过程中由于双重作用增强了沸石分子筛膜的分离性能(渗透通量和分离系数)。
(2)该纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，通过将合成溶胶在晶种管表面涂抹，然后将涂抹溶胶-凝胶后的晶种管和合成液装入不锈钢反应釜中，合成反应结束后，取出管用去离子水洗涤至中性，在50-100℃下烘干10-24h，得nay沸石分子筛膜管，将nay沸石分子筛膜管放置于高温炉中煅烧，在600℃下处理10h，高温炉煅烧时升降温速度为1℃/min，将完成后的沸石分子筛膜管进行高温煅烧处理，并且严格控制升温速度，能够有效的缓慢去除膜层中的微量碳，避免制作过程中容易产生较大的膜缺陷，提高纳滤用沸石分子筛膜的成品率。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例一
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，包括以下步骤，
(1)制备晶种液，将nay沸石分子筛晶种分散在去离子水中，得nay沸石分子筛晶种液；
(2)处理载体管，利用nay沸石分子筛晶种液在多孔载体管表面引入晶种层；
(3)引入碳粉，纳米级碳粉分散液在晶种层上引入纳米级碳粉；
(4)制备合成液。将si源、al源、naoh溶解在去离子水中配制得合成液，所述合成液中各组分的摩尔比为si源:al源:naoh:h2o＝12.8:1:36:1200，在常温下搅拌24h，得合成液；
(5)制备含纳米级碳粉的溶胶-凝胶。取一定量在步骤(4)得到的合成液，向合成液中加入微量纳米级碳粉，在80℃下敞口加热搅拌0.5h，得溶胶-凝胶；
(6)制备沸石分子筛膜管。将步骤(5)得到的溶胶-凝胶在步骤(3)得到的管表面均匀涂抹，然后将管垂直装入不锈钢反应釜中，并缓慢加入步骤(4)得到的合成液，在一定温度下晶化一段时间后，取出膜管用去离子水洗涤至中性，在80℃下烘干12h，得nay沸石分子筛膜管；
(7)处理膜管，将nay沸石分子筛膜管放置于高温炉中煅烧，在600℃下处理10h。
纳米级碳粉分散液的制作过程为将纳米级碳粉分散在异丙醇中。
纳米级碳粉的颗粒尺寸为20nm。
纳米级碳粉分散液的质量浓度为0.05％。
制备溶胶-凝胶过程中在加热搅拌前应加入微量纳米级碳粉，所加碳粉与合成液质量分数为0.02％。
si源为纳米二氧化硅水溶液。
晶种管和合成液在反应釜中的合成时间为6h，合成温度为100℃。
载体管为氧化铝或陶瓷载体管。
高温炉煅烧时升降温速度为1℃/min。
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，其特征在于，包括以下应用，
(1)可用于电镀废水处理；
(2)可用于含油废水处理；
(3)可用于印染废水处理。
实施例二
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，包括以下步骤，
(1)制备晶种液，将nay沸石分子筛晶种分散在去离子水中，得nay沸石分子筛晶种液；
(2)处理载体管，利用nay沸石分子筛晶种液在多孔载体管表面引入晶种层；
(3)引入碳粉，纳米级碳粉分散液在晶种层上引入纳米级碳粉；
(4)制备合成液。将si源、al源、naoh溶解在去离子水中配制得合成液，所述合成液中各组分的摩尔比为si源:al源:naoh:h2o＝12.8:1:36:1200，在常温下搅拌24h，得合成液；
(5)制备含纳米级碳粉的溶胶-凝胶。取一定量在步骤(4)得到的合成液，向合成液中加入微量纳米级碳粉，在80℃下敞口加热搅拌0.5h，得溶胶-凝胶；
(6)制备沸石分子筛膜管。将步骤(5)得到的溶胶-凝胶在步骤(3)得到的管表面均匀涂抹，然后将管垂直装入不锈钢反应釜中，并缓慢加入步骤(4)得到的合成液，在一定温度下晶化一段时间后，取出膜管用去离子水洗涤至中性，在80℃下烘干12h，得nay沸石分子筛膜管；
(7)处理膜管，将nay沸石分子筛膜管放置于高温炉中煅烧，在600℃下处理10h。
纳米级碳粉分散液的制作过程为将纳米级碳粉分散在异丙醇中。
纳米级碳粉的颗粒尺寸为10nm。
纳米级碳粉分散液的质量浓度为0.02％。
制备溶胶-凝胶过程中在加热搅拌前应加入微量纳米级碳粉，所加碳粉与合成液质量分数为0.005％。
si源为纳米二氧化硅水溶液。
晶种管和合成液在反应釜中的合成时间为8h，合成温度为105℃。
载体管为氧化铝或陶瓷载体管。
高温炉煅烧时升降温速度为1℃/min。
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，其特征在于，包括以下应用，
(1)可用于电镀废水处理；
(2)可用于含油废水处理；
(3)可用于印染废水处理。
实施例三
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，包括以下步骤，
(1)制备晶种液，将nay沸石分子筛晶种分散在去离子水中，得nay沸石分子筛晶种液；
(2)处理载体管，利用nay沸石分子筛晶种液在多孔载体管表面引入晶种层；
(3)引入碳粉，纳米级碳粉分散液在晶种层上引入纳米级碳粉；
(4)制备合成液。将si源、al源、naoh溶解在去离子水中配制得合成液，所述合成液中各组分的摩尔比为si源:al源:naoh:h2o＝12.8:1:36:1200，在常温下搅拌24h，得合成液；
(5)制备含纳米级碳粉的溶胶-凝胶。取一定量在步骤(4)得到的合成液，向合成液中加入微量纳米级碳粉，在80℃下敞口加热搅拌0.5h，得溶胶-凝胶；
(6)制备沸石分子筛膜管。将步骤(5)得到的溶胶-凝胶在步骤(3)得到的管表面均匀涂抹，然后将管垂直装入不锈钢反应釜中，并缓慢加入步骤(4)得到的合成液，在一定温度下晶化一段时间后，取出膜管用去离子水洗涤至中性，在80℃下烘干12h，得nay沸石分子筛膜管；
(7)处理膜管，将nay沸石分子筛膜管放置于高温炉中煅烧，在600℃下处理10h。
纳米级碳粉分散液的制作过程为将纳米级碳粉分散在异丙醇中。
纳米级碳粉的颗粒尺寸为20nm。
纳米级碳粉分散液的质量浓度为0.01％。
制备溶胶-凝胶过程中在加热搅拌前应加入微量纳米级碳粉，所加碳粉与合成液质量分数为0.01％。
si源为纳米二氧化硅水溶液。
晶种管和合成液在反应釜中的合成时间为24h，合成温度为100℃。
载体管为氧化铝或陶瓷载体管。
高温炉煅烧时升降温速度为1℃/min。
一种纳滤用沸石分子筛膜的制备方法，其特征在于，包括以下应用，
(1)可用于电镀废水处理；
(2)可用于含油废水处理；
(3)可用于印染废水处理。
本发明实施例与普通沸石分子筛膜对照表
从上述表格可以看出，在于普通市场上的纳滤用沸石分子筛膜相比，本发明具有明显的分离性能好的特点，同时由于成品沸石分子筛膜在高温炉煅烧后出现少量10-30纳米左右的孔，有利于降低分子透过沸石分子筛膜膜层的传质阻力，具有增强膜渗透通量的作用，又由于nay沸石分子筛晶体孔的优异选择透过作用，过滤污水的过程中由于双重作用增强了沸石分子筛膜的分离性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。