NaA分子筛膜的研究进展
煤系高岭土微波合成NaA分子筛膜及其性能与表征
微波 作为 一种加 热方 式正 以非 常迅速 的步伐进 入化 学反 应 ， 应 用 面 愈来 愈 广． 统 的加 热 方 式 且 传
（ 如传 导 ， 对流 和热 辐 射 ） 热 源 在 外 面 ， 量 先 传 递 ， 热
到 物质 的表 面 ， 而传导 至物 质 的内部 ， 进 而微波 介 电 加 热 因其 穿透 性强 、 热惯 性小 、 易于 控制等 优点 对于 分 子筛膜 的合 成有 很大 的优 势 ， Ａ分 子 筛 膜 的制 Ｎａ 备要 求 温度较 低 ， 对 于其 它 分 子筛 膜 更 容 易实 现 相 微 波控 制加 热， 微波 合成 Ｎａ 用 Ａ分 子筛 膜是无 机膜 中重要 的一 种 ， 因其独 有 的 ０ ３ ０ ５ｎ 的有 效孔 ． ～ ． ｍ
收 稿 日期 ：２ １—６１ ；修 改 稿 收 到 日期 ： Ｏ ｌ０—５ ０ １０—６ ２ ｌ 一７１
的方式 制备高 性能 的 Ｎａ 分子筛 膜分 离水 ／ Ａ 乙醇 体 系， 并考 察 了铝 源 、 晶化 时间等合 成条 件 的影响．
作者简介 ：胡秋玮（ ９ ５） 女 无机膜制备 和烟气 脱硫 脱硝 的研 究．＊联系人 ＜ ｕｈ ｉ２ ９ ０ ｈ ｉｕｌ０ ８
我 国大 型煤矿 基 本 上都 伴 生 有 煤 系高 岭 土 ， 据
初步统计 ， 煤系高岭土在我国储量高达 ６ 亿吨ｌ ］ ０ ＿ ， １ 是合成 Ｎａ 分子 筛 的天然 矿物 原料 ＿ ． 系 高岭 Ａ ３ 煤 ］
土在我 国具 有分 布 广 、 储量 大 、 品质 优 、 开 采 的特 易
成 ， 乙醇脱 水渗 透 汽化 中分 离 因数 超过 １ ０ ； Ａ 分子 筛膜 的微 波合 成在 晶化 时 间分 别 其 ００ ０ Ｎａ 为 １ 、 Ｏ和 ２ ｎ时 ， ５２ ５ｍｉ 其渗 透汽化 通量 由 ２ ４ ｇ （ ． ４ｋ ／ ｍ ・ ） ｈ 降低 为 ０ ９ ｇ （ ・ ） 分 离因 ． ２ｋ ／ ｍ。 ｈ ， 数 由 ２９ ５增大 为 １ ４ ， 中 Ｎａ 分子 筛膜在 晶化 时 间为 ２ ｎ时 ， 分 离 因数 和 渗透 通 ４ １８ ６ 其 Ａ Ｏｍｉ 其 量 分别 为 １ ５ ０３ ９和 １ １ ｇ （ ． ３ｋ ／ ｍ ・ ） 同 时在相 同配方条 件 下 ， 热合 成 的 Ｎａ 分 子 筛膜 和 ｈ； 水 Ａ 微 波加 热合 成的 Ｎａ 分子 筛膜相 比 ， 应 时间 由 ４ｈ降低 为 ２ ｎ 而分 离因数 由 ５２ １增加 Ａ 反 Ｏｍｉ ， ３
分子筛膜的研究进展
膜 的制备仍然是分 子筛 膜发展的关键 。 高反应转 化率 ，更 被视为未来催化研 究 的三大领 域之一 ，为催 ２ 膜反应器 化反应 的研究 注入了新 的活力 。 分子筛膜是近些年发展起来 的一种新 型无机 膜 ，除 了具备 膜反应器 是进 行膜催化反应 的场 所 ，它在进 行催化 反应发 般无 机膜的特性外 ，还具有孔径小 （ 一般小于 １ ｎ ｍ） 、孔径均 生 的同时 ，可 以选 择性 地脱除产物 ，以加 速反应 且突破 反应平 阳离 子可交换 、Ｓ ｉ ／ Ａ １比可调节 、ｓ ｉ 或 Ａ ｌ原子可被 其他原 衡 的限制 ，提 高反应 的产率 、转化率 和选择性 。 目前分 子筛膜 子取 代 、抗化学溶剂 、不 同的酸 性 以及 亲／ 憎 水 性 、孔 径 及孔 的最新应 用一 分子筛膜 反应器及微膜反应器 已成为催化领域 径分 布可调等特性 ，能实现分子 水平 的膜 催化反 应 ，是理 想 的 研究热点 。 ・ 膜催 化与分离材料 ，已经应 用于 物质分 离、膜反应 、催化 、传
（ １中国平煤神 马 集 团能 源４ ￣： ｒ － 研 究院 ，河 南 平 顶 山 ４ ６ ７ ０ ９ ９ ； ２河 南兴平 工程 管理 有 限公 司 ，河 南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：分子筛膜是近些年发展起来的一种新型无机膜 ， 具有很好的筛分效应、极高的耐热稳定性及良好的催化作用等优
ｎ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ 发展起 来 的一种新 型膜 。与 有机 膜相 比 ，其具 有耐高温 、化学稳 定性好 、抗 微生 物能力 强 、机 械强度大 以及 不易膨胀 、易清洗再 生等优 点 ，从而使 其成 为膜
第４ ２卷第 ２ ３期
２ ０ １ ４年 １ ２月
广
NaA分子筛膜的制备及其在醇类脱水中的应用
离效果， 膜的渗透水通量随温度的升 高而增加 ， 分离 因予 略有 下降 ； 随着醇 类分子尺 寸的增 大 ， 的分 离 因子和水 膜
面向工业过程碳减排的分子筛膜技术研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第3期面向工业过程碳减排的分子筛膜技术研究进展张春，王学瑞，刘华，高雪超，张玉亭，顾学红（南京工业大学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，江苏南京211800）摘要：我国工业过程碳排放占比高达70%，实施节能增效、替代燃料、CO 2捕集等是实现工业过程碳减排的重要路径。
高效膜分离技术已成为过程工业节能减排和环境治理的共性支撑技术。
本文围绕碳减排目标，结合本文作者课题组在分子筛膜领域的相关工作，重点论述分子筛膜分离技术在有机溶剂脱水、清洁能源生产、CO 2分离和反应过程强化等领域的研究进展。
基于本文作者课题组十余年的有机溶剂脱水产业化工作，提出降低膜装备投资的中空纤维分子筛膜技术路线、强化分子筛膜应用技术研究是实现大规模工业应用的关键。
分子筛膜在工业气体分离领域仍属空白，加强高硅/全硅分子筛膜的制备及其在复杂组成气体的分离应用研究，对推动分子筛膜气体分离的实际应用至关重要。
关键词：分子筛膜；碳减排；有机溶剂脱水；CO 2分离；H 2分离；膜反应中图分类号：TB39文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）03-1376-15Progress of zeolite membranes for reduction of carbon emission inindustrial processesZHANG Chun ，WANG Xuerui ，LIU Hua ，GAO Xuechao ，ZHANG Yuting ，GU Xuehong(State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering,College of Chemical Engineering,Nanjing TechUniversity,Nanjing 211800,Jiangsu,China)Abstract:Carbon emissions from industrial processes account for up to 70%in China.Energy saving and efficiency enhancement,clean fuels,CO 2capture,etc.are the key pathway to achieve carbon emission reduction in industrial processes.High-efficient membrane separation has been deemed as a generic technology for energy saving,emission reduction and environmental protection.Focusing on carbon emission reduction,this paper summarized the main research progress in our group including organicsolvent dehydration,clean fuel production,CO 2separation,and chemical reaction intensification using zeolite membranes.Based on the more than ten years of experience on organic solvent dehydration,we proposed hollow fiber zeolite membranes for lower investment and membrane process optimization,whichwould be the key point for large-scale application.Since there is no practical application for industrial gas separation,it is highly desired to strengthen the preparation of high-/all-silica zeolite membranes and the separation of complex gas mixture.This would prove the way of zeolite membrane to practical applicationfor gas separation.特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2353收稿日期：2021-11-16；修改稿日期：2021-12-31。
两步法制备NaA分子筛及其表征
源、 晶 化 温度 、 晶 化 时 间 和碱 溶 液 浓 度 等 条 件 制 备 Ｎ ａ Ａ 分 子
１ 实验 原料
实验 选 用 河 南省 洛 阳 电 厂 的粉 煤灰 ， 用 Ｘ 荧光 法 测 其 主
子 筛 的影 响
要 化 学组 成 ， 结 果 如表 １所 示 （ 以氧 化 物 的 形 式表 示 ） 。
２ 实验 方法
２ ． １ 粉煤 灰 的预 处理
将粉煤灰在 １ ０ ０ ℃下烘干 １ ２ ｈ ， 按 １ ： １盐 酸 溶 液 和 干 燥 粉 煤 灰 液 固比 （ ｍ ｕｇ ） 为 １ Ｏ ： １的 比例 在 ８ ０ ℃下搅 拌 酸 洗 １ ． ５ ｈ 。 去 除 粉 煤 灰 中未 燃 尽 炭 及 铁 、 钾、 钙 等金 属 杂 质 离子 ， 进 一 步 增 强粉煤灰原料的反应活性。
产 物 结 构 和 粒 径 的影 响。采 用 ＸＲ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ 和 粒 径 分析 对 不 同 条 件 下 合 成 的 产 物进 行 分析 ， 筛 选 出纯 相 、 小 粒径 的 Ｎ ａ Ａ 分子 筛 作 为 晶种 。结 果 表 明， 合 成 晶 种 的最 佳 反 应 条 件 为 ： Ｎａ ＯＨ 溶液 浓度 ６ ． ６ ７ ｍｏ ｌ ／ Ｌ ， 晶化 时 间 ３ ｈ ， 晶化温度 ９ ０ ℃， 合成晶种的平均粒径 为 ２ ５ ０ ｎ ｍ。
表 １ 粉煤灰化学组成 （ ｗｔ ％）
组 成 Ｓ ｉ Ｏ２ Ａ １ ２ ０３ Ｆ ０ ２ ０ ３ Ｋ２ ０
含 量 ４ ９ ． ２ ９ ３ ３ ． ０ ７ ５ ． ７ ６ ２ ． ５ ８
０ ２ Ｃａ Ｏ Ｍｇ Ｏ Ｎａ ２ ０ Ｍｎ Ｏ
１ ． １ ８ ２ ． Ｏ ５ ０ ． ２ ７ ２ ２ ２ ２ ＿ ２ ２
高性能NaA分子筛_聚酰亚胺复合分离膜的制备及表征
高性能ＮａＡ分子筛－聚酰亚胺复合分离膜的制备及表征＊袁文辉１，陈华荣１，常然然１，李 莉２（１．华南理工大学化学与化工学院，广东广州５１０６４０；２．华南理工大学环境科学与工程学院，广东广州５１０６４０）摘 要： 采用微波加热法在α－Ａｌ２Ｏ３载体表面合成了ＮａＡ分子筛膜，通过对其浸渍镀膜及亚胺化处理制备出致密ＮａＡ分子筛－聚酰亚胺（ＰＩ）复合分离膜。
采用ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ、ＳＥＭ分析手段和气体渗透实验对ＮａＡ分子筛－ＰＩ复合膜进行了表征。
考察了ＮａＡ分子筛膜与ＮａＡ分子筛－ＰＩ复合膜的形貌、结构和渗透性能差异。
ＸＲＤ结果表明，载体表面只有ＮａＡ分子筛生成；ＦＴ－ＩＲ结果表明，ＮａＡ分子筛膜表面已成功镀上ＰＩ膜；ＳＥＭ结果显示，ＮａＡ分子筛－ＰＩ复合膜表面颗粒相互联结呈孪生态，膜厚约１０μｍ，膜层致密、均匀、平整；在不同温度下对Ｈ２、Ｏ２、Ｎ２和Ｃ３Ｈ８进行气体渗透测试，结果表明，４７３Ｋ条件下ＮａＡ分子筛－ＰＩ复合膜对Ｈ２的渗透率仅７．８６×１０－８ ｍｏｌ／ｍ２·ｓ·Ｐａ，较ＮａＡ分子筛膜低，而Ｈ２／Ｃ３Ｈ８的分离系数则高达１７．２４，远大于ＮａＡ分子筛膜（９．２２）。
关键词： 微波加热；ＮａＡ分子筛膜；聚酰亚胺；复合膜；理想分离系数中图分类号： Ｏ６１４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９７３１（２０１１）０３－０５０５－０４１ 引 言在当前能源紧张、生态环境恶化的条件下，膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保等特征［１］，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、能源等领域，成为当今分离科学中最重要的手段之一。
分子筛膜具有优良的热稳定性、化学稳定性以及较好的机械强度，且分离性能大大优于有机膜，因而备受人们的关注［２－５］。
八元环的ＮａＡ分子筛，其孔径在０．４ｎｍ左右［６］，接近或小于低碳烃类分子的动力学直径，所以Ｈ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ和低碳烃类的分离有望通过分子筛分而获得良好的分离效果，但分子筛膜表面缺陷仍然是限制其发展的瓶颈。
流动体系中NaA分子筛膜的制备及渗透汽化分离性能研究
熟、 应用最广泛的是 聚乙烯醇僳 丙烯腈复合膜 ． 近 ２ ０多年以来 ， 无机膜的制备和渗透汽化分离过程的
开发是 国 内外 膜 科 学 家 和 工 程 技 术 人 员 的研 究 热 点 ． Ａ 分子 筛 膜 以其优 异 的亲 水性 能 和具 有 分 子 Ｎａ 尺寸 大小 的孔结构 在有 机溶 剂 除水方 面具有 很大 的 应 用 前景 ． Ａ 型分 子筛 膜 的渗 透 汽化 操 作成 本 仅 Ｎａ
基 金项 目：中国科学院“ 西部之光 ” 人才培养计划（ 编号 ） 无 ；浙江省 面上科研 项 目（０ ８ ２ １４ 和嘉兴市科 技计划 支持 ２ ０ Ｃ １６ ）
（ Ｂ ０ ７ Ｚ ０ ５ ｓ ２０Ａ ２０ ）
作者简介 ：张小明（９ ３一） １７ ，男 ，宁夏人 ，博士 ， 研究员 ，博士生导师 ．主要从事环境友好催化 ， 分子筛膜的制备及催 化 膜反应器的研究等 ．＊ 通讯联系人 ｘ ｚａｇ ｉ ．ｃｃ ） ｍ．ｈｎ ＠ｃ ｃａ ． ｏ ｎ
第３ ０卷 第 １ 期 ２１ ０ ０年 ２月
膜
科
学
与
技
术
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ １３ ．
Ｍ ＭＢＲＡＮＥ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｃ ＣＩ ＴＥ ＨＮ０Ｌ ｏＧＹ
Ｆ ｂ ００ ｅ ．２ １
流动体 系中 Ｎａ Ａ分子筛膜的制备及 渗透汽化分离性能研究
张小明 ， ，吕高孟 一 ， ，雷 骞 ，索继栓 ， 一
筛膜在乙醇、 异丙醇等有机溶剂的渗透汽化除水过
程 中表 现 出优异 的分离 性能 ． 在此 基础 上 ， 日本三 井
将会更大 ． 本文提供一种制备 Ｎ Ａ分子筛膜 的新方 ａ 法 ， 同 于 以往公 开 文献 和专 利 报 道 中分子 筛 膜均 不
高性能NaA沸石膜的制备及其脱盐性能
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第11期·4170·化 工 进展高性能NaA 沸石膜的制备及其脱盐性能邢庆达1，周亮1，李华征1，王金渠1，2，张文君1（1大连理工大学盘锦校区石油与化学工程学院，辽宁 盘锦 124221；2 大连理工大学精细化工国家重点实验室吸附与无机膜研究所，辽宁 大连 116024）摘要：以廉价大孔α-Al 2O 3管为载体，通过两步变温热浸渍涂晶法，修饰载体表面缺陷，得到连续而均匀的晶种层。
在微波辅助作用下，短时间内有效诱导制备出超薄NaA 分子筛膜。
将其用于渗透汽化脱盐体系中，研究发现，微波加热法制备的超薄NaA 沸石膜水通量明显高于常规加热法制备的较厚NaA 沸石膜，水的渗透通量随着盐浓度的增大在小范围内有所降低，而操作温度的升高对水的渗透具有明显促进作用，当原料液浓度为0.6mol/L 、操作温度85℃时，水通量达到11.03kg/(m 2·h)。
同时，离子截留率不受操作温度及原料液浓度的影响，始终保 持＞99.9%。
此外，NaA 沸石膜在渗透蒸发脱盐中表现出较高的稳定性，75℃条件下，在0.6mol/L 的NaCl 溶液中性能可稳定72h 以上。
该方法在降低制膜成本的同时有效提高了水的渗透通量及离子截留率，表明NaA 沸石膜在膜法脱盐的工业化应用领域具有较好的应用前景。
关键词：大孔α-Al 2O 3载体；NaA 沸石膜；渗透蒸发；脱盐；微波加热中图分类号：TQ174 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）11–4170–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0577Preparation and desalination performance of high quality NaA zeolitemembraneXING Qingda 1，ZHOU Liang 1，LI Huazheng 1，WANG Jinqu 1，2，ZHANG Wenjun 1（1 School of Petroleum and Chemical Engineering ，Dalian University of Technology ，Panjin Campus ，Panjin 124221，Liaoning ，China ；2 Institute of Adsorption and Inorganic Membrane ，State Key Laboratory of Fine Chemicals ，DalianUniversity of Technology ，Dalian 116024，Liaoning ，China ）Abstract ：A continuous and uniform seed layer was obtained by modifying the surface defects of the low-cost macroporous α-Al 2O 3 tube support by the two-step hot-dip coating method. The ultra-thin NaA zeolite membranes were prepared by microwave-assisted synthesis in a short time ，and they were used for pervaporative desalination. It is found that the permeation flux of water decreased slightly with the increase of salt concentration and the increase of operating temperature had a significant effect on the water flux. When the salt concentration of feed was 0.6mol/L and the operating temperature was 85℃，the water flux reached 11.03kg/(m 2·h). But the ion retention rate was not affected by the operating temperature and the concentration of the feed solution ，and remained at more than 99.9%. In addition ，NaA zeolite membrane showed high stability in the pervaporative desalination ，and the performance was stable for more than 72h in the 0.6mol/L NaCl solution at 75℃. The method can effectively improve water flux and ions rejection while reducing the cost of membrane preparation ，which indicates that NaA zeolite membrane has a good application prospect in the field of membrane第一作者：邢庆达（1990—），男，硕士研究生。
NaA型纳米沸石分子筛的研究进展
NaA型纳米沸石分子筛的研究进展段维维;王薇【摘要】介绍NaA型纳米沸石分子筛的结构、水热晶化制备方法以及制备影响因素,包括原料摩尔比、反应温度和焙烧温度对NaA型纳米沸石成型的影响,并简要介绍了NaA型纳米沸石的应用进展.%The structure, and preparation method and preparation influencing factors of NaA nano-zeolite molecular, including mole ratio of raw materials, reaction temperature and calcination temperature, are introduced.The application progress of NaA nano-zeolite are reviewed.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】4页(P69-72)【关键词】NaA型沸石分子筛;制备;催化;吸附剂【作者】段维维;王薇【作者单位】天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学天津膜天膜工程技术有限公司,天津300160【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25反渗透技术的核心在于一个高选择性、高通量的反渗透复合膜，在保证高截留率的同时，高通量反渗透复合膜是现代工业应用之需[1].目前，反渗透膜的改良方法主要集中在新的反应单体开发、膜表面改性及在两相中采用添加剂等方法，但不能从根本上达到要求[2-4].2007年Hoek团队[5]首次提出将纳米级颗粒通过界面聚合方法均匀地填充到聚酰胺复合反渗透膜中，由于纳米沸石分子筛的超亲水性、带负电荷的三维结构等特点，为水分子的渗透提供了优先的渠道，因此在不影响截留率的同时提高了水的通量.在此基础上，Hoek等[5]发现填充的沸石粒径越小越有利于提高截留率.Kim等[6-7]将纳米分子筛填充到复合膜中，提高了TFC膜抗生物污染的特性.由于纳米沸石分子筛具有独特的孔道结构和较好的亲水性，成为反渗透膜中较理想的无机添加剂.由于其特殊的优点，无机颗粒填充界面聚合反渗透的研究也成为改进反渗透膜性能的研究热点之一 [5，8-13].本文概述了NaA型纳米沸石分子筛的制备方法和应用领域.1 NaA型沸石分子筛的结构A型沸石分子筛是具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，由硅氧四面体和铝氧四面体构成三维网络[14]，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、比表面积较大的孔穴.这些孔穴能把比孔道直径小的分子吸附到内部中来，而把比孔道直径大的分子排斥在外，对性质不同的分子起到了筛分的作用，故称分子筛.其化学通式为:式中:Mx/n为阳离子，保持晶体的电中性；M表示其价态数；（AlO2）x·（SiO2）y 为沸石晶体的骨架，具有不同形状的孔和孔道；x为AlO2分子数；y为SiO2分子数；z为吸附的水分子数目.分子筛的微观空间结构主要由笼构成，笼分为α笼、β笼和γ笼等.α笼是A型分子筛的主要孔穴，α、β笼是构成A型分子筛的主要骨架，A型分子筛的微观形状类似削顶的正八面体，只允许NH3、H2O等尺寸较小的分子进入，如图1所示.A型分子筛由于化学元素组成和孔径的不同，可分为3种类型，如表1所示.表1 3种A型分子筛的化学性质Tab.1 Chemical property of 3 kinds of nanozeolite类型名称化学式钾型分子筛2/3K2O·1/3Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O 0.3 气体液体干燥钠型分子筛Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O 0.4 气体液体干燥、提纯钙型分子筛3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O 0.5 气体干燥剂孔径/nm 应用2 NaA型沸石分子筛的制备2.1 制备原理水热晶化法[15]是合成沸石分子筛的常规方法，晶化出分子筛可表示为 R2O－Al2O3－SiO2－H2O.沸石分子筛的晶化过程[16－20]十分复杂，原理可以粗略概述为:将原料按比例搅拌混合至均匀后，铝酸根和硅酸根发生一定程度的聚合反应，形成硅铝酸盐初始凝胶；在某种恒温下，初始凝胶发生重排，并形成特定的结构单元，进一步围绕着模板分子构成多面体，形成晶核后，再逐渐成长为分子筛晶体；反应凝胶多为四元组分体系.水热晶化法主要分为添加有机胺模板剂和不添加模板剂2种方法.反应式为:2.2 无有机添加剂的制备方法水玻璃法是制备沸石分子筛的基本方法，原料主要有纯度较高的石英（硅石）和铝.首先，石英与纯碱作用生成水玻璃，铝与烧碱作用产生偏铝酸钠，然后使水玻璃与偏铝酸钠作用转化为合成沸石.2008年，Sahand科技大学Bayati[21]团队在没有使用模板剂的情况下，向铝源已溶解的溶液中滴加硅源，再进行水热晶化[22－24]，通过对化学元素摩尔比、反应时间和温度的控制，最终制备出粒径在50 nm 以内的NaA型分子筛.2.3 添加有机添加剂的制备方法20世纪60年代初，有机添加剂（模板剂）如四烷基铵盐第一次被引入合成凝胶，模板剂的引入至少存在2个方面的潜在效果:①在相同的反应体系中，由于模板剂的引入，可提高合成沸石的Si/Al值.②合成完全新型的沸石，如用四乙基铵或四丙基铵阳离子作模板剂合成出了β—沸石和ZSM—5沸石等[25].利用以上方法，按一定比例配入Na2O、Al2O3、SiO2和H2O，在控制其他反应条件的情况下，可制备NaA型无机纳米颗粒.2006年，大连理工大学杨国辉[25]利用有机胺（TMAOH）为模板剂，采用分步法，先将铝源和硅源溶解，再混合晶化制备出100 nm左右的NaA型沸石晶体，并用于沸石膜的制备.2011年，浙江大学瞿新营等[26]利用同样的制备原理，采用聚乙烯醇溶液作为分散剂，制备出粒径较均匀的NaA型沸石分子筛，粒径为70～80 nm，由于其较强的亲水性，制备出的聚酰胺复合反渗透膜的截留率和通量均有提高.2.4 制备NaA型沸石分子筛的影响因素（1）化学组分摩尔比的影响.制备NaA型分子筛的原料比例直接影响着纳米级沸石颗粒的合成结果.2006年，杨国辉[25]在研究纳米级沸石合成影响因素时，考虑到了钠离子对NaA分子筛合成的影响.利用（2.5－x）（TMA）2O ∶xNa2O ∶A12O3∶3.4SiO2∶370H2O 函数式，发现Na2O/Al2O3的摩尔比在0.2～0.5之间时，NaA分子筛的产率最高；Na2O/Al2O3的摩尔比低于0.2时，产物为NaA和NaY的混合物.2008年，Bayati等[21]在反应时间和温度一定的情况下，发现如果摩尔比Na2O/Al2O3≥50则合成方钠石分子筛；但在SiO2∶Al2O3∶Na2O的摩尔比为2∶1∶3时，随着反应时间、温度的不同，均可制备出粒径在25～40 nm的NaA型沸石颗粒.（2）反应温度影响.晶化反应的反应温度也会影响沸石分子筛颗粒的形成，对沸石颗粒的粒径有一定影响.2008年，Bayati等[21]在反应物化学组分一定的情况下，研究了反应温度对产物的影响，发现反应温度对合成NaA型分子筛的粒径和构型有一定的影响，随着晶化反应温度的增加产物的粒径显著增长.（3）焙烧温度的影响.模板剂起到结构导向的作用，硅铝酸盐初始凝胶围绕着模板剂构成多面体，由晶核逐渐生长成分子筛.因此高温焙烧分子筛，脱去分子筛中的模板剂，是孔道形成的关键.2006年杨国辉[25]确定了合适的NaA纳米分子筛焙烧温度，热重分析结果表明在425℃区域可使分子筛笼内的模板剂分解，使得沸石分子筛内的孔道均匀分布.3 NaA型分子筛的应用NaA型沸石分子筛的应用主要有3个方面.3.1 NaA型分子筛作为制膜添加剂通过界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜，往往是采用无机酸或有机添加剂的方法来改变膜的性能，但成效不显著，并会导致截留率的下降.纳米沸石分子筛因其独特的孔道结构和较好的亲水性，为反渗透膜提供了选择性水分子通道，成为较理想的无机添加剂.2011年浙江大学瞿新营等[26]在界面聚合反应过程中添加NaA型纳米沸石分子筛，制备了沸石/聚酰胺反渗透复合膜，发现将无机沸石颗粒添加在油相中，沸石可以均匀地贯穿于聚酰胺膜层中，分散较均匀，膜结构较均一，膜截留率维持在98%以上，而通量可提高1倍；将所制备的NaA沸石浸泡在酰氯中，并进行红外光谱分析，谱图中的局部特征峰说明沸石可以通过表面羟基与油相中的酰氯发生酯化反应，由此可知将沸石添加进有机相当中，有利于进一步产生含沸石的聚酰胺膜层，形成均匀致密的膜，这也是提高通量的根本原因.Tawfik等[27]以同样方法制备反渗透聚酰胺复合膜，在不影响截留率的前提下提高了通量；由于纳米级颗粒的添加改变了聚酰胺层的交联方式，增加了膜表面的羟基，因此为水分子渗透提供了更多通道，并使膜具备了亲水性和抗污染性.3.2 NaA型沸石分子筛作为助洗剂在早期的合成洗剂中，为了增加清洗作用，常用三聚磷酸钠（STPP）作助洗剂，由于其工业生产方便、助洗效果好，迅速得到了推广.但是，加有STPP的合成洗涤剂在洗涤后排放的废液中残留相当数量的磷，污染了水质环境.NaA型沸石具有较强的表面活性剂吸附特性，并且生产原料充足、合成工艺简单、成本低廉、不会对环境造成危害.因此，NaA型沸石分子筛作为助洗剂在洗涤剂中得到广泛的应用.日本花王肥皂公司在洗涤剂中一般加入12%～14%（质量分数）的合成沸石来代替三聚磷酸钠（STPP）作助洗剂.3.3 NaA型沸石分子筛作为吸附剂在工业上，孔隙率高且通常用于气体或蒸气混合物分离的吸附剂主要有沸石分子筛、活性炭、活性粘土、硅胶及活性氧化铝.沸石分子筛以其规整的晶体结构、均匀一致的孔分布和可调变的表面性质在吸附分离领域得到广泛应用.Zeng等[28－30]在碳管中添加2%（质量分数）NaA型沸石分子筛制备碳膜，提高了膜对CO2/N2和O2/N2气体的高分离性；随着环境温度的升高，H2和N2的扩散量也随之增加，表明NaA型沸石碳膜对气体具有高选择性扩散机能.4 结束语水热合成方法是目前各研究领域最常用的用来合成NaA型纳米沸石分子筛的方法，其反应因素的改变会影响NaA型纳米沸石分子筛的粒径、微观结构及产物纯度.研究表明:反应物摩尔比、反应时间温度、反应后焙烧温度都会对晶化反应起到一定作用.纳米沸石分子筛因其独特的孔道结构和较好的亲水性，为反渗透膜提供了选择性水分子通道，成为较理想的无机添加剂，经其改性后的反渗透聚酰胺膜的截留率和水通量均有所提高.NaA型沸石分子筛的应用较为环保，合成粒径较小的NaA 型沸石分子筛将是未来的重点研究方向.参考文献:【相关文献】[1]ROH I J，KHAREK V P.Investigation of the specific role of chemical structure on the material and permeation properties of ultrathin aromatic polyamides[J].Journal of Materials Chemistry，2002，12:2334－2338.[2]KANG Guodong，LIU Ming，LIN Bin，et al.A novel method 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NaA型纳米沸石分子筛的研究进展
津膜 天膜 工 程 技 术 有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ０ １ ６ ０ ）
薇 １ ， ２
３ ０ ０ ３ ８ ７ ； ２ ． 天津 工业大学 天
（ １ － 天津工业大学 中空纤维膜材料与膜过程 省部共建 国家重点实验室培育基地 ， 天津
摘
要： 介绍 Ｎ ａ Ａ型 纳米沸石 分子 筛的 结构 、 水热 晶化 制备 方法以及制备 影响 因素 ， 包括原 料摩 尔比 、 反应 温度
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ Ｎａ Ａ ｎ ａ ｎ ｏ— ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ，
Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｎａ Ａ ｎａ ｎｏ ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ
ＤＵＡＮ Ｗｅ ｉ — ｗｅ ｉ ．Ｗ ＡＮＣ Ｗｅ ｉ ，
（ １ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｈ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｍｅ ｍ ｂ ｒ ａ ｎ ｅ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ｉ ａ ｎ —
ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ８ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｍｏ ｔ ｉ ａ ｎ Ｍｅ ｍ ｂ ｒ ａ ｎ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ Ｌ ｔ ｄ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ６ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
NaA分子筛膜的制备及其渗透蒸发性能
合 成 化 学
Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ２ １ ，２ ０ １ ３ Ｎｏ ． ５，５ ９ ６ —５ ９ ９
ｉ ｓ ２ ． ６ ４ ｋ ｇ ・ｍ ～ ・ｈ一 ａ ｎｄ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ＞１ ０ ０ ０ ０ ｏｒ ｆ ｓ ｅ ｐ ｒａ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ９ ０ ｗｔ ％ ｅ ｈａ ｔ ｎ ｏ ｌ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ －
Ｘ Ｉ Ａ Ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ， Ｐ Ｅ Ｎ Ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ ， Ｌ Ｏ Ｇ ａ ｏ ． ｍｅ ｎ ｇ ， Ｌ Ｅ Ｉ Ｑ ｉ ａ Ｉ ｌ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ 。 ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ
（ １ ．Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ｃ ｈ ｅ ｉｓ ｍ ｔ ｒ ｙ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ４ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
摘要 ： 采用喷涂 法在多孔 ａ — Ａ ｌ ２ ０ ， 载体上制备了 Ｎ ａ Ａ分子筛膜 （ Ｍ） ， 其结构和形貌经 Ｓ Ｅ Ｍ和Ｘ Ｒ Ｄ表征 。对 Ｍ 的渗透蒸发 性能进行 了研究 ， 结果 表明 ： 喷涂时 间和晶种浓度 是影 响 Ｍ 渗透蒸发 性能 的关键 因素 。在 喷涂时 间为 ３ ０ Ｓ ， 晶种 浓 度 为 １ ｗ ｔ ％ 的 最佳 条 件 下 制 备 的 Ｍ， 在３ ４ ８ Ｋ时对 ９ ０ ｗ ｔ ％ 乙醇的渗透通量 为 ２ ． ６ ４ ｋ ｇ ・ ｍ～ ・ ｈ ～， 分离 因子 ＞１ ０ ０ ０ ０ 。 关 键 词： Ｎ ａ Ａ分子筛膜 ； 喷涂法 ； 制备 ； 渗透蒸发性能
【国家自然科学基金】_naa分子筛_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
科研热词 naa分子筛膜 渗透汽化 脱水 微波加热 分子筛膜 颗粒 预处理 醇溶液 转动方式 表征 药品生产 膨胀型阻燃剂 聚酰亚胺 理想分离系数 溶媒 氯丁橡胶 氢气分离 有机功能化 扫描电子显微镜 异丙醇 干-湿法纺丝 复合膜 合成样品 医药工业 制药业 分子筛 二次生长法 中空纤维支撑体 中空纤维 α -al2o3 naa沸石膜 naa zeolite membrane, isopropanol, dehyd naa cr系统
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 脱水 渗透汽化 扩散 吸附 乙二醇 naa分子筛 naa/pan复合膜 dmf/h2o溶液
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 选择性氧化 膜催化剂 乙烯 一氧化碳 naa分子筛
推荐指数 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 推荐指数 聚醚酰亚胺-naa分子筛/α -al2o3复合载体 1 渗透汽化 1 微波水热合成 1 功能材料 1 naa分子筛膜 1
推荐指数 4 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 naa分子筛膜 蒸气渗透 脱水 热浸渍法 热浸渍提拉晶种法 渗透蒸发 乙醇脱水 一氯甲烷
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1
NaA分子筛膜用于乙酸乙酯溶媒脱水回收
摘 要 ： 目前 ， 聚 驱 驱 油 技 术 是 北 方 地 区 油 田 的 主要 采 油技 术 。 在 工作 实际 中 ， 发 现 普 通 污 水 配 制 的
聚合物 溶 液采 油效率 不 高 ， 因此 采 用 清 水 或 更 高级 别 的 洁 净 水 ， 对 水 质 要 求 过 高 。本 文 对 利 用 曝 氧 污 水 配 制 的 ＨＰＡＭ 溶 液 进 行 了 研 究 ， 探 讨 了所 配制 溶 液的 热稳 定性 并 系统地 考察 了剪 切 、 硫 酸 盐 还 原 茵 （ Ｓ ＲＢ） 等 影 响 因 素 对 溶 液 粘 度 的 影 响 。试 验 结 果 表 明 ， 剪 切 降 解 是 溶 液 粘 度 损 失 的 主 要 因素 ， 污 水 曝 氧
机 溶剂／ 水 混 合 物 表 现 出极 高 的 水 选 择 渗 透 性 ， 特 别 适 用 于有机 溶剂 脱水 ［ ３ ］ 。本 文 采 用 江 苏 九 天 高 科 技 股 份 有 限 公 司 生 产 的 Ｎａ Ａ 分 子筛 膜 ， 对 硝 基 咪 唑 类 药 物 生 产 过 程 中 的 废 乙 酸 乙 酯 进 行 了 渗 透 汽 化 脱 水 回收 ， 探 讨 了 Ｎａ Ａ 分 子 筛 渗 透 汽 化 膜 用 于 乙 酸 乙 酯 脱 水 回收工业应 用 的可行 性 。
部 分 水解 聚丙 烯 酰 胺 （ ＨＰ ＡＭ ） 作 为 增 粘 剂 在 Ｅ ｏＲ 技 术 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 但 是 ， 配 制 的聚丙
拟 矿 场 的条 件 下 ， 系 统 地 考 察 了 污 水 配 制 的 超 高 分
子 量 聚合 物溶液 粘度 变 化 的基 本规 律 ． 特 别 在 剪 切 前 后 的粘度 变 化 以及 Ｓ ＲＢ 对 聚 合 物 溶 液 粘 度 稳 定
管式支撑体内表面NaA分子筛膜的合成与表征
第３ 期
化
工 学
报
Ｖ ０ ． ２ ＮＯ １６ ．３ Ｍ ａ ｃ ２ １ ｒｈ Ｏ１
２１ ０ １年 ３月
ＣＩ ＥＳＣ Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ ｒａ
管 式支撑体 内表面 Ｎａ Ａ分 子筛膜 的合 成 与表征
杨 占照，刘艳梅 ，顾 学红 ，邢卫 红 ，金 万勤
（ 南京 工 业 大 学 材 料 化 学工 程 国家 重 点 实验 室 ，江 苏 南京 ２ ０ ０ ） １ ０ ９
ＹＡＮＧ ａ ｚ ａ Ｚｈ ｎ ｈ ｏ， ＬＩ Ｙａ Ｕ ｎｍ ｅ ，Ｇ Ｕ ｅ ｎｇ，ＸＩ ｉ Ｘｕ ｈｏ ＮＧ ｅｈｏ ｇ，Ｊ Ｎ ຫໍສະໝຸດ ｑｉ Ｗ ｉ ｎ Ｉ Ｗ ｎ ｎ
（ ｔｔ ｙ Ｌ ｂ ｒ ｔｒ ｆ Ｍａ ｅｉｌ— ｉｎｅ ｈ ｍｉａ ｇ ｎ ｅｉ ｇ，Ｎａ ｊｎ ｉｅｓｔ ｆ Ｓ ａｅＫｅ ａ ｏａ ｏｙ ｏ ｔｒａｓＯｒｅ ｔｄ Ｃ ｅ ｃ ｌＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｉｇ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ ｙ
渗透 通 量 降 低 ，而分 离 因子 呈 先 上升 后 下 降 的 趋 势 。 关键 词 ：Ｎａ Ａ分 子 筛 膜 ； 动 方 式 ； 次 生 长法 ； 透 汽化 转 二 渗 中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ． Ｑ０８８ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ — １ ５ （ ０ １ ３ ８ ０ ６ ４ ８ １ ７ ２ １ ）０ —０ ４ —０
ｍｅ ｍｂｒ ｎｅ ｓ ｃ ａ ａ ｔ ｒｚ ｄ ｂｙ Ｘ ａ ｆｒ ｃ ｉ ｎ （ ａ ｓ ｗａ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｅ ｒ ｙ ｄｉｆ ａ ｔｏ ＸＲＤ） ａ ｉｌ ｍｉ ｓｏ ｃ ｎｎ ｎｇ ｅｅｃ ｒ ｎ ｍｉｒ ｓ ｏ ｎｄ ｆｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｓ ａ ｉ ｌ ｔ ｏ ｃ ｏ ｃ ｐｙ （ ＦＥ— ＳＥＭ ） Ｔｈｅ ｉ ｆｕｅ ｅ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ ｌ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ｔ ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｚ ｏ ｉｅ ｍｅ ｂ ａ ｓ ｗａ ． ｎ ｌ ｎｃ ｆ ｏｔ ｔｏ ａ ｐ ｅ ｈｅ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｆ ｅ ｌｔ ｍ ｒ ｎｅ ｓ ｉ ｖｅ ｔｇ ｔ ｄ ｎ ｓ ｉ ａ ｅ ．Ｄｅ ｄｒ ｔｏ ｒ ｏ ｍａ ｅ ｏ ｈｅ ｍｅ ｒ ｎｅ ｗａ ｔ ｓ ｅ ｐ ｒ ａ ｏ ａ ｉ ｎ ｆ ５ ：５ （ｍａ ｓ ｈｙ ａ ｉ ｎ ｐｅ ｆ ｒ ｎｃ ｆ ｔ ｍｂ ａ ｓ ｓ ｅ ｔ ｄ ｂｙ ｅ ｖ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ９ ｓ）
NaA型分子筛膜的制备研究
NaA型分子筛膜的制备研究
NaA型分子筛膜是一种具有优良分离性能的膜材料，广泛应用于气体和液体的分离、
纯化和催化反应等领域。
本文将介绍NaA型分子筛膜的制备方法以及相关研究进展。
制备NaA型分子筛膜一般采用溶胶-凝胶法。
将合成的NaA型分子筛晶体粉末与溶剂混合，制备成均匀的浆料。
然后，将浆料涂覆在多孔陶瓷、石墨、金属等基材上，并通过烘
干和煅烧等步骤得到NaA型分子筛膜。
制备NaA型分子筛膜的关键是控制浆料的成膜性能以及煅烧过程中的温度和时间。
过
高或过低的浆料浓度会导致膜层厚度变薄或不均匀，影响膜的分离性能。
煅烧温度和时间
的选择也会影响膜的晶化程度和孔径大小。
近年来，研究人员通过改变制备条件、添加表面活性剂等手段，成功地制备出具有优
良分离性能的NaA型分子筛膜。
使用有机硅化合物作为表面活性剂能够提高膜的成膜性能
和分离性能。
制备高温下的NaA型分子筛膜能够提高膜的热稳定性和抗水气分子的渗透性能。
研究人员还通过改变膜的形貌结构、添加金属催化剂等手段，提高NaA型分子筛膜的
分离性能和反应活性。
在膜表面修饰合金或纳米颗粒，能够提高膜的催化还原反应的活性
和选择性。
NaA型分子筛膜的制备研究涉及到材料的选择、制备条件的优化以及对膜的表面修饰。
通过不断地研究和改进，相信NaA型分子筛膜在分离和催化领域的应用会得到进一步的发展。
NaA型分子筛膜的制备研究
NaA型分子筛膜的制备研究
NaA型分子筛膜是一种具有高选择性和高通量的薄膜材料，广泛应用于分离和催化领域。
本文将介绍NaA型分子筛膜的制备方法和研究进展。
NaA型分子筛膜的制备方法主要有两种：表面晶化法和硅酸盐溶胶法。
表面晶化法是
将NaA型分子筛晶体通过除去部分模板分子和表面化学物种，使得晶体表面有少量晶体核
发展的机会，通过扩展晶体核到整个表面得到NaA型分子筛膜。
硅酸盐溶胶法是将硅酸盐
溶液沉积在载体表面，经过水热反应形成NaA型分子筛膜。
近年来，许多研究致力于改进NaA型分子筛膜的制备方法和提高膜的性能。
一种方法
是通过改变合成配方和反应条件，优化晶体的形成和生长，从而获得更高质量的分子筛膜。
另一种方法是通过添加辅助剂或控制晶体生长方式，调控膜的厚度和孔径大小，实现对分
子的选择性分离。
除了制备方法的改进，研究者们还积极探索将NaA型分子筛膜应用于不同领域。
在气
体分离方面，NaA型分子筛膜被广泛应用于制备高效的二氧化碳捕获材料，以应对温室效
应和气候变化。
在化学催化领域，NaA型分子筛膜被用作催化剂的载体，提高催化反应的
效率和选择性。
研究者们也关注NaA型分子筛膜的稳定性和可持续性。
由于分子筛晶体的有序结构和
孔道结构，膜在长时间使用或高温条件下可能发生热降解或晶体崩溃。
研究者们通过改变
晶体结构和材料组成，提高膜的稳定性和可持续性，以满足实际应用的需求。
NaA型分子筛膜的制备研究
NaA型分子筛膜的制备研究NaA型分子筛膜是一种重要的微孔材料，具有良好的分离性能和化学稳定性，广泛应用于气体分离、溶剂分离、催化剂和化学传感器等领域。
近年来，随着分子筛膜在能源、环境和化工等领域的应用日益广泛，对NaA型分子筛膜的制备方法进行了大量研究和探索。
本文将结合国内外相关文献，对NaA型分子筛膜的制备研究进行综述，探讨不同制备方法的优缺点，并展望其在未来的应用前景。
一、NaA型分子筛膜的特性NaA型分子筛是一种离子型分子筛，具有优良的分离性能和化学稳定性。
其具有均匀的孔道结构和较大的比表面积，可以有效地分离出不同大小和极性的分子。
NaA型分子筛膜还具有优异的机械性能和热稳定性，能够满足在高温、高压等恶劣条件下的应用需求。
目前，制备NaA型分子筛膜的方法主要包括原位晶化法、溶胶凝胶法、离子交换法、模板法等。
这些方法都具有各自的优点和局限性，下面将对其进行详细介绍。
1. 原位晶化法原位晶化法是一种将NaA型分子筛晶种溶液直接涂覆在多孔基材上，并经过水热结晶制备成膜的方法。
该方法制备的NaA型分子筛膜具有高的结晶度和孔隙度，分离性能较好。
原位晶化法存在着晶种选择性差、成膜周期长、成膜质量不稳定等问题。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种通过浸渍、旋涂等方式将分子筛前驱体溶液涂覆在基材上，经过热处理使其形成薄膜的方法。
该方法制备的NaA型分子筛膜成本低、制备工艺简单。
溶胶凝胶法制备的NaA型分子筛膜晶体质量较差，分离性能相对较差。
3. 离子交换法离子交换法是一种将NaA型分子筛粉体在含有Si、Al等金属离子的溶液中进行化学变性后，通过离子交换反应形成膜的方法。
该方法制备的NaA型分子筛膜结晶度高、晶体尺寸可控。
离子交换法制备膜的工艺条件苛刻，且成本较高。
4. 模板法模板法是一种利用有机或无机模板剂在多孔陶瓷基材表面形成孔道结构，再通过水热合成形成NaA型分子筛膜的方法。
该方法制备的NaA型分子筛膜具有高的孔隙度和比表面积。
na型分子筛
na型分子筛Na型分子筛是一种常见的分子筛材料，具有广泛的应用价值。
本文将从Na型分子筛的结构、特性和应用等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地了解和认识这一材料。
我们来了解一下Na型分子筛的结构。
Na型分子筛是一种由硅酸盐骨架构成的多孔材料，其中的钠离子被氧原子所取代。
这种结构使得Na型分子筛具有很高的比表面积和孔隙体积，可以吸附和储存大量的分子。
此外，Na型分子筛还具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够在高温和酸碱条件下保持良好的性能。
Na型分子筛的特性也是其被广泛应用的重要原因之一。
首先，由于其多孔的结构和高比表面积，Na型分子筛能够有效地吸附和分离分子。
例如，在石油化工领域，Na型分子筛被用于分离和提纯石油产品中的不同组分。
其次，Na型分子筛还具有良好的离子交换性能，可以用于水处理和催化反应等领域。
此外，Na型分子筛还具有优异的吸附性能，可以用于气体吸附、分离和储存等方面。
除了上述特性外，Na型分子筛还有许多其他的应用。
在化学工业中，Na型分子筛被广泛应用于化学催化剂的制备和催化反应的研究。
例如，Na型分子筛可以作为石化催化剂的载体，用于催化裂化和加氢等反应。
此外，Na型分子筛还可以用于制备高纯度的氧气和氢气，广泛应用于医疗、工业和航天等领域。
Na型分子筛还可以用于环境保护和能源领域。
在环境保护方面，Na 型分子筛可以用于水处理和废气处理等领域，去除污染物和有害气体。
在能源领域，Na型分子筛被广泛应用于天然气储存和CO2捕获等方面，以实现清洁能源的利用和节约。
Na型分子筛是一种具有广泛应用价值的材料。
其多孔的结构、良好的吸附性能和离子交换性能使其在分离、催化和吸附等方面具有重要作用。
随着科学技术的不断发展，相信Na型分子筛在更多领域中将发挥重要作用，为人类的生活和工业发展带来更多的益处。
na基分子筛
Na基分子筛是一种重要的离子交换材料，具有很高的吸附容量和优良的吸附选择性，在气体分离、环保、石油化工等领域得到了广泛的应用。
本文将对Na基分子筛的研究进展进行综述。
一、概述Na基分子筛是一种具有Si-O和Al-O骨架的硅铝酸盐分子筛，具有多孔性、高比表面积和离子交换性等特性。
其种类繁多，主要包括丝光沸石、泡囊泡光沸石、硅甲酸钙等。
其中，丝光沸石具有较高的结晶度和孔容，被认为是Na基分子筛中最具代表性的材料之一。
二、研究现状近年来，Na基分子筛的研究取得了很大的进展。
一方面，通过对分子筛合成工艺的改进，人们已经可以制备出高结晶度、高孔容的Na基分子筛，这为分子筛的应用提供了更好的基础。
另一方面，通过对分子筛结构和性质的深入研究，人们发现Na基分子筛具有优异的吸附性能和离子交换性能，这为其在气体分离、环保、石油化工等领域的应用提供了广阔的前景。
三、应用领域1. 气体分离：Na基分子筛对不同气体具有不同的吸附选择性，因此可用于分离不同气体混合物。
例如，它可用于从天然气中分离二氧化碳，从合成氨装置中分离氮气等。
2. 环保：Na基分子筛可用于处理含有机废气和挥发性有机物的废水，其吸附性能可以有效地去除污染物，保护环境。
3. 石油化工：Na基分子筛可用于烃类选择性分离和石油产品的脱蜡脱油等。
四、挑战与展望尽管Na基分子筛在许多领域取得了广泛的应用，但仍面临一些挑战。
首先，由于其合成条件较为苛刻，导致制备过程复杂且成本较高。
其次，Na基分子筛的稳定性和耐久性有待进一步提高，以满足实际应用的需求。
此外，对其结构和性能的理解还有待深入，以便进一步优化其性能。
未来，随着技术的进步和应用领域的扩展，Na基分子筛有望在更多领域发挥重要作用。
例如，可以通过优化合成工艺和改性方法，提高其稳定性和耐久性；可以通过开发新型Na基分子筛，拓展其应用范围。
此外，随着环保和能源问题的日益严重，Na基分子筛在环保领域的应用将越来越广泛。
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具有 良好的工业应用体质以及广泛 的应用前景． 在众多分子筛膜中， Ｎ ａ Ａ分子筛膜的硅铝比 低、 孔径 小 ， 且 具有 较强 的吸水 性 ， 能 够被 广 泛用 在 制备脱 水 剂 上 ． 利用这一特点制成 的 Ｎ ａ Ａ 分
子筛 膜也 具有 很好 的脱 水性 能 ． 在２ ０世 纪 ９ ０年
对 Ｎ ａ Ａ 型沸 石膜 制备 技 术 的不 断深 入 研 究 ， 预 期会 很快认 识 到 Ｎ ａ Ａ 型 沸 石 膜 制 备 的规 律 ， 掌 握其 制备 方法 Ｊ ．
该文主要讲述 Ｎ ａ Ａ分子筛膜 的几 种典型 、 新型的制备方法 ， 以及 Ｎ ａ Ａ分子筛膜在普通领
域 的应 用 和 近几 年 在 工 业 、 研 究 领 域 中新 的应
代， Ｎ ａ Ａ分子筛膜得到广泛深入 的研究 ， Ｎ ａ Ａ型 分 子筛膜 还未 能 达 到 理论 预期 的高 气 体 分 离 选 择性 ， 这除 了与分 子筛膜本身存 在 的缺 陷有 关 外， 还可能与气体分子在分子筛膜上复杂的渗透 扩散机制有关…． 另外 ， 直接加热载体法 、 旋转载 体法都是对传统合成方法的创新与改进 ， 提高了
土 为原 料 经 微 波 加 热 法 合 成 了 Ｎ ａ Ａ分子筛膜 ， 其 乙醇 脱水 渗 透汽化 中分离 因数 超 过 １ ０ ０ ０ ０ ． 晶
化时间由 １ ５ ｍ ｉ ｎ增至 ２ ５ ｍ ｉ ｎ时， Ｎ ａ Ａ分子筛膜 的渗 透 汽 化 通 量 由 ２ ． ４ ４ ｋ ｇ ／ （ ｍ ・ｈ） 降 低 为
用．
１ 的基本 过 程如 下 ： （ １ ） 基 膜 的处 理和 准备 ； （ ２ ） 制膜 液 的制备 ； （ ３ ） 基 膜 和 合成 液 以一定 的方式 接触 ， 并 在一 定 的能 量供 给 方 式下成 膜生 长 ． 从 各种 合成方 式 和途 径 的多 样性 可 以看 出 ， 合成 Ｎ ａ Ａ 分 子 筛 膜 时影 响 因 素 很多， 包括基膜 、 合成体系、 能量 方 式 、 合 成 方 法 等． 合成 Ｎ ａ Ａ 分 子 筛 膜 的 一 个 重 要 步 骤 是 选 择 比较 好 的合成温 度 和合成 体系 ， 这样 才 能制 备 出
稳定性高 、 致密性强、 分离系数理想 的 Ｎ ａ Ａ分子 筛膜． 对Ｎ ａ Ａ分子筛膜的合成总结＿ ４ 见表 １ ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５—０ ２
通讯作者 ： ５ ６ ５ ９ ７ ７ ６ ０ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ
第１ 期
Ｎ ａ Ａ分子筛膜的研究进展
数 由５ ２ ３ １增加 到 １ ０ ３ ６ ０ 。 陈 晓 波 等人 研 究表 明１ ０ ｍ ｉ ｎ的微 波 辐 射 ， 在基 膜 表 面 有 Ａ 型 分 子 筛 晶粒 生 成 ， 晶粒 的大 小 在 ０ ． ５一ｌ ｍ之 间 ， 分
０ ． ９ ２ ｋ ｇ ／ （ ｍ ・ ｈ ） ， 分 离 因数 由 ２ ９ ４ ５ 增 大 为 １ １ ８ ４ ６ ， 其中Ｎ ａ Ａ 分子筛 膜 在 晶化 时 间 为 ２ ０ ｍｉ ｎ 时， 其 分 离 因数 和渗 透 通 量分 别 为 １ ０ ３ ５ ９和
生在一起 ， 其致密度较好 ， 但这样得 到的 Ｎ ａ Ａ型 沸石 膜 尚有一 定 缺 陷 ， 晶 间孔成 为 主 要 的膜 扩 散 通道． 总之 ， 单纯的水热法能够合成出 Ｎ ａ Ａ型沸
第３ ０卷
哈尔滨师 范大学 自然科学学报
ＮＡ Ｔ ＵＲＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ ＥＳ Ｊ Ｏ ＵＲＮＡＬ Ｏ Ｆ ＨＡＲ ＢＩ Ｎ ＮＯＲＭＡ Ｌ Ｕ ＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｖ ｏ １ ． ３ ０ ， Ｎ ｏ ． １ ２ ０ １ ４
第１ 期
Ｎ ａ Ａ分 子 筛膜 的研 究 进展
４ ３
水蒸气产生一定压力 ， 使分子筛 晶体在载体表面 上生长成膜． 林海强等 通过 多次原位水热 晶
化， 在 自制 的片 状 多 孔 陶 瓷 载 体 上 合 成 出 Ｎ ａ Ａ 型沸 石膜 ， 用 扫描 电子 显微 镜 观测 发 现在 某 些 区 域， 小颗 粒 的 Ｎ ａ Ａ 型沸 石 以非 常 紧 密 的形 式 孪
【 关键词】Ｎ ａ Ａ分子筛膜 ； 制备方法； 新型应用
Ｎ ａ Ａ型沸石膜合成的质量与制备的重现性 ， 随着
０ 引 言
膜分 离技 术 是 一种 新 型 、 高效 、 提 纯 以 及 净 化技术． 而分子筛膜耐高温、 化学稳定性高 、 抗腐 蚀能 力强 、 机械 强度大 以及 不膨 胀 、 易清 洗 、 可再 生等 特点 ， 不仅 为分 离 领 域 提 供 了优异 的材 料 ， 而且 为膜反 应器 的研究 提供 了新 的活力 ． 近 十几 年来 ， 无 机 膜 在石 油 化 工 ， 食 品 加工 ， 医药 保 健 ， 环境保 护 ， 冶金锻 造等 工业领 域 得 到越来 越 多 的 广泛应 用 ． 分 子 筛 膜 在 许 多 领 域 已替 代 有 机 膜 ，
石膜 ， 也 获得 了一 定 的分 离 效 果 ， 但 膜 合 成 的 重 复性 有待 提高 ．
１ ． ３ ． ２ 二 次生 长 法
１ ． １ ３ ｋ ｇ ／ （ Ｉ Ｔ ／ ・ ｈ ） ． 在相 同条件 下， 水 热 合成 的
Ｎ ａ Ａ分子筛膜和微波加热合成 的 Ｎ ａ Ａ分子筛膜 相 比， 反应 时 间 由 ４ ｈ降 低 为 ２ ０ ｍ ｉ ｎ ， 而分 离 因
徐天 莹 ， 俞佳枫 ， 徐恒泳
（ １ ． 哈尔滨师范大学； ２ ． 中国科学院大连化学物理研究所 ）
【 摘
要】简述 了Ｎ ａ Ａ分子 筛膜在近几年的研 究概况， 总结 了 Ｎ ａ Ａ分子 筛膜
的制备 方 法、 制备 过程和 各种 因素 对成膜 的影 响 ， 以及 Ｎ ａ Ａ分子 筛膜在 普通领 域 的 应用和 近几年 在 工业科研 领域 中新 的应 用．