表明没 有杂晶生成，载体表面生成一层致密连续的薄膜。
[0016] 本发明制备的复合晶种层，既消除了有机材料与无机材料结合不好的问题，又在 中空纤维表面获得了均匀的晶种分布（如图4所示）
[0017] 本发明合成的分子筛膜经SEM(如图5所示）和XRD(如图6所示）检测表明没有 杂晶生成，载体表面生成一层致密连续的薄膜。
[0018] 本发明的优点及有益效果：
[0019] 1)本发明制膜过程中使用的溶剂和药品试剂来源广泛、价格低廉，无毒无污染，可 以构建绿色制膜路线。
[0020] 2)本发明中制备的复合晶种层既保证分子筛膜生长连续致密，又解决了有机材料 与无机材料结合不好的问题。
[0021] 3)本发明在PSF中空纤维上合成的NaA分子筛膜用于渗透汽化，结果表明，在温度 为75°C时该膜的选择分离因子在90wt%乙醇/水体系中都超过10000,通量大于2Kg/m2h， 表明有很好的分离选择性和渗透性。
[0022] 4)本发明合成的分子筛膜操作简便，成膜重复性高，性能优良，且由于使用有机支 撑体，其成本低，利于规模化生产。
【附图说明】
[0023] 图1为自制800nmNaA型分子筛晶种的SEM图。
[0024] 图2为自制800nmNaA型分子筛晶种的XRD图。
[0025] 图3为PSF中空纤维的SEM图；其中（a)为表面，（b)为断面。
[0026] 图4为PSF中空纤维采用浸涂法涂敷乙基纤维素/NaA型分子筛复合晶种层的SEM 图；其中（a)为表面，（b)为断面。
[0027] 图5为在PSF中空纤维表面合成NaA型分子筛膜的SEM图；其中（a)为表面，（b) 为断面。
[0028] 图6为在PSF中空纤维表面合成NaA型分子筛膜的XRD图。
[0029] 图7为对在有机中空纤维表面合成的NaA型分子筛膜进行渗透汽化试验用装置结 构示意图。
[0030] 图8为在PSF中空纤维表面合成NaA型分子筛膜的放大4000倍断面SEM图。
[0031] 图中：1恒温加热水浴锅；2锥形瓶（内装原料液）；3膜组件；4真空计；
[0032]5收集冷阱；6真空泵；7截止阀。
【具体实施方式】
[0033] 以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0034] 在后述的实施例中，采用图7所示的气渗透汽化装置，利用NaA型分子筛膜在75°C 时从90wt%乙醇/水体系中分离水。渗透汽化主要以压力差为推动力，在该膜分离过程中， 由渗透通量（J)及分离因子（a)两个参数来表征膜的渗透性能：
【主权项】
1. 一种在有机中空纤维表面合成NaA型分子筛膜，其特征在于，该NaA型分子筛膜包括 有机中空纤维膜、涂覆在有机中空纤维膜表面的有机/NaA型分子筛复合晶种层和生长在 复合晶种层表面的NaA型分子筛膜；所述的有机中空纤维膜为聚砜中空纤维，在75°C时聚 砜中空纤维膜的对90wt%乙醇/水体系的分离因子小于1. 5,渗透通量大于60kg/m2h;所述 的复合晶种为有机物与NaA型分子筛共混所得，NaA型分子筛占总量的65wt%~85wt% ; 所述的NaA型分子筛膜是涂覆于复合晶种层的有机中空纤维表面，采用水热合成法得到， 膜层厚为2~3ym。
2. 权利要求1所述的在有机中空纤维表面合成NaA型分子筛膜的制备方法，其特征在 于，步骤如下： (1) NaA型分子筛晶种的制备：按照摩尔比为Na2O:Al2O3:SiO2 =H2O= 2. 9: 0? 48:1:98配 制铝酸钠溶液和硅酸钠溶液，将铝酸钠溶液滴加至硅酸钠溶液中，陈化12h~24h，于80°C 恒温水浴加热3h~24h;水热法合成晶种后，离心分离合成液并用去离子水洗涤，直至晶种 表面没有无定型凝胶状物质的黏附，此时晶种悬浮液的PH值为8~9,烘干后得到NaA型分 子筛晶种； (2) 复合晶种层的制备：首先配制复合晶种涂膜液，按照溶液浓度lwt%~5wt%将有 机物加入到溶剂中搅拌溶解，再将步骤（1)中得到的NaA型分子筛晶种加入其中超声分散 后得到分散均匀的复合晶种层涂膜液；然后采用浸涂法制备复合晶种层，将有机中空纤维 膜浸入复合晶种涂膜液IOs~30s后取出，30°C~80°C温烘干，得到复合载体；所述的有 机物及其对应溶剂为乙基纤维素与乙醇对应、聚酰亚胺与N-甲基吡咯烷酮对应、壳聚糖与 lwt%乙酸水溶液对应、聚醚砜与N-甲基吡咯烷酮对应、硅橡胶与异辛烷对应； (3)NaA型分子筛膜的制备：按照摩尔比为Na2O=Al2O3:SiO2 =H2O= 2:1:2:130配制铝酸 钠溶液和硅酸钠溶液，然后将铝酸钠溶液滴加至硅酸钠溶液中，得到合成液；将步骤（2)得 到的复合载体剪为12cm长，用密封胶封住一端，竖直放入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜 中，加入合成液，于100°C下反应4h~8h，得到NaA型分子筛膜。
【专利摘要】本发明公开了一种在有机中空纤维表面合成NaA型分子筛膜的方法，制备过程如下：采用水热合成法合成800nmNaA型分子筛晶种，将晶种与有机物按一定比例共混溶于有机溶剂配制成涂膜液，然后采用浸涂法得到带有复合晶种层的有机中空纤维载体，最后采用水热合成法在复合载体表面合成NaA型分子筛膜。这种分子筛膜既具备了无机膜分离乙醇/水的优良性能，又具有有机中空纤维膜比表面积大、装填密度大、成本低的特点。本发明制备的晶种层分布均匀，分子筛膜表面连续致密，兼具高选择性和通量，价格低廉，适合规模化生产。
【IPC分类】B01D69-10, B01D67-00, B01D71-02, B01D61-36
【公开号】CN104841289
【申请号】CN201510185842
【发明人】贺高红, 马惠昀, 代岩, 柏峰, 于淼, 王正宝
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月17日