Sapo-34分子篩膜滲透汽化與汽相滲透分離氣液/液體混合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SAPO-34分子篩膜滲透汽化與汽相滲透分離氣液/液體混合物的方法,包括:1)將鋁源、四乙基氫氧化銨、水、硅源與磷源混合溶解后,水熱晶化,離心,洗滌,干燥,得SAPO-34分子篩晶種;2)將SAPO-34分子篩晶種涂布到多孔載體管的內表面;3)合成SAPO-34分子篩膜管;4)焙燒SAPO-34分子篩膜管,得SAPO-34分子篩膜;5)采用滲透汽化分離工藝或汽相滲透分離工藝,利用步驟4)得到的SAPO-34分子篩膜對氣液混合物或液體混合物進行分離。本發(fā)明具有非常高的甲醇選擇性及滲透通量,而且滲透汽化或汽相滲透分離是一種高效、節(jié)能的分離方法。
【專利說明】
SAPO-34分子篩膜滲透汽化與汽相滲透分離氣液/液體混 合物的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種利用SAP0-34分子篩膜分離混合物的方法,特別設及一種 SAP0-34分子篩膜滲透汽化與汽相滲透分離氣液或液體混合物的方法。
【背景技術】
[0002] 碳酸二甲醋(DMC),分子式為C0 (0(?) 2,是一種良好的溶劑,揮發(fā)性低,毒性值與 無水乙醇相近,而且可W完全生物降解,是一種環(huán)境友好型化學品,在醫(yī)藥、化工、能源等領 域內都有廣泛的應用。DMC分子含氧量達53 %,Ξ倍于甲基叔下基酸(MTBE),可作為汽油添 加劑提高辛燒值并抑制一氧化碳和控類的排放。它的化學性質非常活潑,是有機合成重要 的中間體及起始原料,被稱為有機合成的新基石。
[0003] DMC的工業(yè)生產方法主要有甲醇氧化幾基化法、醋交換法、光氣法等[Appl. Catal. A Gen. ,221 (2001) 241-251],無論采取何種方法,反應后都會得到甲醇(MeOH)與 DMC的混合物。常壓下,MeOH和DMC形成二元共沸液(MeOH 70wt. %,DMC 30wt. % ),共沸 溫度為64°C。因此,需要從共沸液中分離回收DMC。目前對于MeOH/DMC共沸液的分離方法 主要有低溫結晶法、吸附法、萃取精饋法、共沸精饋法和加壓精饋法。運些分離方法都存在 著能耗大、溶劑難于選取、操作難度大和安全性差等缺點和不足。相比之下,膜分離法具備 能耗低、效率高、操作條件要求較低等優(yōu)點。
[0004] 膜分離技術利用膜兩側某組分化學勢差為驅動力,膜對進料液中不同組分親和性 和傳質阻力的差異實現(xiàn)選擇分離。按材質分類,膜材料主要可分為高分子膜、無機膜和復合 膜。近年來,國內外在利用膜技術分離MeOH/DMC混合物方面的研究已取得了一定進展,主 要集中在高分子膜方面,發(fā)現(xiàn)聚乙締醇(PVA)、聚丙締酸(PAA)、殼聚糖等材料均可制成優(yōu) 先脫除甲醇的滲透汽化膜,且具備較好的分離性能。
[0005] Wooyoung等采用交聯(lián)的殼聚糖膜對MeOH/DMC進行滲透汽化分離,并系統(tǒng)研 究了操作溫度及進料濃度對分離因數(shù)及通量的影響,得到了較好的結果[Sep. Purif. Technol. 31 (2003) 129-140]。Wang 等制備了 PAA/PVA 的混合膜,其中含 70wt. % PAA 的混合 膜分離因子為 13,滲透通量為 577g/ (m2h) [J. Membr. Sci. 305 (2007) 238 - 246]。Pasternak 等測試了 PVA膜對MeOH/DMC分離性能,滲透側的MeOH濃度由進料時的70wt. %提濃至 93 ~97wt. %,通量為 100 ~1130g/(m2h)扣S 4798674(1989)]。Chen 等采用殼聚糖與 氨基丙基Ξ乙氧基硅烷交聯(lián)制備出殼聚糖-氧化娃的雜化膜,在5(TC條件下,進料濃度 為 MeOH/DMC 為 70/30,分離因子達到 30,滲透通量為 1265g/(m2h) [J. Colloid Interf. Sci. 316 (2007) 580 - 58引。
[0006] 但是高分子膜面對的諸多問題影響了其分離性能和應用范圍,如在分離過程中 會出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象,化學穩(wěn)定性下,特別是機械強度和熱穩(wěn)定性低下限制了其在高溫、高壓 等嚴苛條件下的應用。而W分子篩為代表的無機膜則能很好地解決運些問題,因為其 具有均一的分離孔徑,良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,適用于高溫、高壓等 苛刻的分離環(huán)境。因此,利用分子篩膜在相對高的溫度和壓力條件下進行液相混合物 的汽相分離成為可能。但是,目前分子篩膜主要用于有機物脫水方面的應用,而MeOH/ DMC混合物的分離特別是高溫汽相分離方面的應用則鮮有報道。Pina等在氧化侶載體 上合成NaA分子篩膜,用來做水/乙醇滲透汽化分離,分離因子能達到3600,水的滲透通 量達到 3800g/(m2h) [J. Membr. Sci. 244 (2004) 141 - 150]。Hidetoshi 等系統(tǒng)研究了 NaX 及NaY分子篩膜滲透汽化分離性能,表明對醇及苯具有很高的選擇性,同時研究了 MeOH/ DMC選擇性,進料濃度為50/50,分離因子達到480,滲透通量為1530g/(m2h) [S巧.Purif. Technol.25(2001)261 - 26引。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種SAP0-34分子篩膜滲透汽化與汽相滲透分 離氣液或液體混合物的方法,即本發(fā)明主要提供一種SAP0-34分子篩膜合成及其滲透汽化 或汽相滲透分離氣液混合物或液體混合物的方法。本發(fā)明利用制備的高性能SAP0-34分子 篩膜可進行汽化或汽相滲透分離混合物(例如:甲醇/碳酸二甲醋),而且本發(fā)明的方法具 有非常高的甲醇(MeOH)選擇性及滲透通量,而且滲透汽化或汽相滲透分離是一種高效、節(jié) 能的分離方法。
[0008] 為解決上述技術問題,本發(fā)明的SAP0-34分子篩膜滲透汽化或汽相滲透分離氣液 混合物或液體混合物(例如,分離含甲醇混合物)的方法,包括步驟:
[0009] 1)將侶源、四乙基氨氧化錠(TEA0H)、水、娃源與憐源混合溶解后,得到晶種反應 液,在170~210°C加熱下,晶化4~7小時(即進行水熱晶化),離心洗涂,干燥,得到 SAP0-34分子篩晶種;
[0010] 其中,侶源、憐源、娃源、四乙基氨氧化錠與晶種反應液中的總水量的摩爾比為: lAl2〇3:l ~2P205:0. 3 ~0. 6Si〇2:l ~3燈EA)20:55 ~150&0 ;
[0011] 本步驟中,晶種反應液的具體配制方法可按如下操作:
[0012] 將侶源加入到四乙基氨氧化錠TEA0H溶液中,水解后,依次加入娃源和憐源,攬 拌,得到晶種反應液;更進一步說,該操作可為:在四乙基氨氧化錠溶液與去離子水混合, 再將侶源加入到前述溶液中,室溫攬拌2~3小時后,滴加娃源,攬拌0. 5~2小時后,緩慢 滴加憐源溶液,攬拌12~24小時,得到晶種反應液。
[0013] 2)將SAP0-34分子篩晶種涂布到多孔載體管的內表面,得到涂覆了 SAP0-34分子 篩晶種的多孔載體管;
[0014] 3) SAP0-34分子篩膜管的合成
[0015] A、將侶源、憐源、娃源、四乙基氨氧化錠燈EA0H)、二正丙胺、水與氣化物混合均勻 后,形成分子篩膜合成母液;
[0016] 其中,侶源、憐源、娃源、四乙基氨氧化錠、二正丙胺、氣化物與分子篩膜合成母液 中的總水量的摩爾比為:lAl2〇3:〇. 5 ~3. 5P205:0. 05 ~0. 6Si〇2:0. 5 ~8TEA0H:0. 1 ~4. 0 二正丙胺:〇. 01 ~1F :50 ~300&0 ;
[0017] B、將步驟2)得到的涂覆了 SAP0-34分子篩晶種的多孔載體管置于分子篩膜合 成母液中,在室溫~80°C下老化2~8小時后,于150~240°C下晶化3~24小時,合成 SAP0-34分子篩膜管;
[0018] 4)賠燒去除模板劑
[0019] 將步驟3)得到的SAP0-34分子篩膜管在370~700°C下賠燒2~8小時,得到去 除模板劑(四乙基氨氧化錠)的SAP0-34分子篩膜;
[0020] 5)采用滲透汽化分離工藝或汽相滲透分離工藝,利用步驟4)得到的SAP0-34分子 篩膜對氣液混合物或液體混合物進行分離。其中,氣液混合物中的氣體包括常見的氣體,如 包括:惰性氣體、氨氣、氧氣、二氧化碳或氣態(tài)的控;氣液混合物中的液體包括:水、醇類、酬 類或芳香族類等常見的溶劑;
[0021] 其中,惰性氣體包括:氮氣;
[0022] 氣態(tài)的控包括:甲燒;
[0023] 醇類包括:甲醇、乙醇或丙醇;
[0024] 酬類包括:丙酬或下酬; 陽0巧]芳香族類包括:苯;
[00%] 另外,步驟5)中,SAP0-34分子篩膜對液體混合物進行分離中,所述液體混合物為 甲醇與甲醇W外的液體的混合物,該甲醇W外的液體包括:碳酸二甲醋、乙醇、甲基叔下基 酸中的一種。
[0027] 所述步驟1)、3)中,侶源包括:異丙醇侶、A1(0H)3、單質侶和侶鹽中的一種或多種; 其中,所述侶鹽包括:硝酸侶、氯化侶、硫酸侶和憐酸侶中的一種或多種。
[0028] 步驟1)、3)中,憐源包括:憐酸;
[0029] 步驟1)、3)中,娃源包括:正娃酸乙醋、正娃酸甲醋、娃溶膠、白炭黑、娃酸鋼和水 玻璃中的一種或多種。
[0030] 所述步驟1)中,加熱的方式優(yōu)選為微波加熱;步驟1)中,SAP0-34分子篩晶種的 尺寸為50~1000納米。
[0031] 所述步驟2)中,多孔載體管包括:多孔陶瓷管;其中,多孔陶瓷管的孔徑為5納 米~2000納米,其材質包括:Al2〇3、Ti〇2、Zr〇2、SiC或氮化娃。
[0032] 所述步驟2)的晶種涂布中,其具體步驟為:多孔載體管兩端封釉、洗凈烘干、外表 面密封后,再將SAP0-34分子篩晶種涂布到多孔載體管的內表面;
[0033] 涂布方法包括:刷涂法或浸涂法。
[0034] 所述步驟3)中,氣化物包括:氣化氨和氣化物鹽中的一種或其混合物;其中,氣化 物鹽包括:氣化錠、主族金屬的氣化物鹽或過渡金屬的氣化物鹽。優(yōu)選地,所述氣化物鹽包 括:氣化鐘、氣化鋼和氣化錠中的一種或多種。
[0035] 所述步驟3)中,形成分子篩膜合成母液的操作步驟如下:
[0036] 將侶源、憐源與水混合,攬拌1~5小時后,加入娃源,攬拌0. 5~2小時后,加入 四乙基氨氧化錠,攬拌0. 5~2小時后,加入二正丙胺,攬拌0. 5~2小時后,加入氣化物, 在室溫~6(TC下,攬拌12~96小時,得到均勻的分子篩膜合成母液。
[0037] 所述步驟4)中,賠燒的氣氛包括:惰性氣體、真空、空氣、氧氣或任意比例的稀釋 氧氣;賠燒中,升溫和降溫速率不超過2K/分鐘。
[0038] 所述步驟5)中,滲透汽化分離工藝或汽相滲透分離工藝的條件為:進料甲醇濃度 為1~99wt % (質量百分比),滲透操作溫度為室溫~150°C,進料壓力為常壓~20大氣 壓,滲透側壓力控制在0. 06~2000化,進料流量為1~500ml/min。
[0039] 本發(fā)明采用滲透汽化分離工藝或汽相滲透分離工藝,將SAPO-34分子篩膜用于分 離氣液混合物或液體混合物,例如甲醇/碳酸二甲醋時,當操作溫度和壓力分別120°C和 0. 3MPa時,SAP0-34分子篩膜分離甲醇/碳酸二甲醋(70/30)恒沸物的分離系數(shù)在1000 W 上,甲醇的含量達到99. 99wt% W上。因此,本發(fā)明為甲醇/碳酸二甲醋的分離提供了一種 高效、節(jié)能的分離方法。同時,本發(fā)明的膜法分離甲醇-碳酸二甲醋具有能耗低、不受恒沸 物限制、且具有甲醇通量大、分離系數(shù)高等優(yōu)點,具有極大經濟價值。
[0040] 另外,本發(fā)明的SAP0-34分子篩膜除了能用于分離甲醇/碳酸二甲醋混合物W外, 還可用于甲醇與其它液體混合物的滲透汽化或汽相滲透分離,如甲醇-乙醇,甲醇-甲基叔 下基酸等。
[0041] 同時,本發(fā)明的SAP0-34分子篩膜還可用于上述氣液混合物的滲透汽化或汽相滲 透分離。
【附圖說明】
[0042] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明: 陽0創(chuàng)圖1是實施例1中的SAP0-34晶種的沈Μ(掃描電鏡)圖; W44] 圖2是實施例1中的SAP0-34晶種的X畑狂射線衍射)圖譜; W45] 圖3是實施例1中的SAP0-34分子篩膜的表面沈Μ圖(加入0.1mol Η巧;
[0046] 圖4是實施例1中的SAPO-34分子篩膜的剖面沈Μ圖(加入0.1mol HF);
[0047] 圖5是滲透汽化分離工藝示意圖。其中,1為進料液,2為蠕動累,3為分子篩膜組 件和熱源,4為截止閥,5為冷阱,6為真空表,7為真空累。 W48] 圖6是實施例4中的SAPO-34分子篩膜的表面沈Μ圖(加入0.1mol畑4尸); W例 圖7是實施例4中的SAPO-34分子篩膜的剖面沈Μ圖(加入0.1mol饑巧)。
【具體實施方式】
[0050] 實施例1不同進料濃度下SAPO-34分子篩膜分離甲醇/碳酸二甲醋
[0051] 步驟1 :在31. 13g四乙基氨氧化錠溶液Ο?Α0Η,35wt% )中加入2. 46g去離子水, 再稱取7. 56g異丙醇侶加入到前述溶液中,室溫攬拌2-3小時;然后,滴加1. 665g娃溶膠 (40wt% ),攬拌1小時;最后,緩慢滴加 8. 53g憐酸溶液(H3PO4,85wt% ),攬拌過夜(如攬 拌12小時)。采用微波加熱,在180°C下晶化7小時。產物取出后,離屯、,洗涂,烘干,得到 SAPO-34分子篩晶種。其中,該晶種的沈Μ圖如圖1所示。該晶種的XRD圖,如圖2所示。 從沈Μ圖可W看出晶種的尺寸約為300納米Χ300納米X 100納米,且X畑圖反映出晶種 是純SAPO-34相,結晶良好,無雜相。 陽0巧步驟2 :選取孔徑為5nm的多孔陶瓷管(氧化侶材質)作為載體,載體兩端封釉, 洗凈烘干后,外表面用四氣帶密封,將SAPO-34分子篩晶種刷涂到陶瓷管的內表面,得到涂 覆了 SAPO-34分子篩晶種的多孔陶瓷管。 陽〇5引步驟3 :將4. 27g憐酸溶液(H3PO4,85wt % )與43. 8g去離子水混合,攬拌5min,然 后加入7. 56g異丙醇侶,在室溫下攬拌3小時;加入0. 83g娃溶膠(40wt % ),室溫下攬拌 30min ;然后,滴加7. 78g四乙基氨氧化錠溶液Ο?Α0Η,35wt % ),室溫下攬拌1小時;最后加 入3. Og二正丙胺,室溫下攬拌30min后,加入0. 045g氨氣酸(HF,40wt% ),在50°C下攬拌 過夜(如攬拌12小時),得到均勻的SAPO-34分子篩膜的合成母液。將上述步驟2制備的 涂覆了 SAP0-34晶種的多孔陶瓷管置于反應蓋中,加入SAP0-34分子篩膜的合成母液,將反 應蓋梓緊置于室溫下老化3小時,然后,在220°C下水熱晶化5小時,取出后沖洗干凈,放入 烘箱中烘干,得到SAP0-34分子篩膜管。
[0054] 步驟4 :將步驟3得到的SAP0-34分子篩膜管在400°C下真空賠燒4小時,脫除模 板劑(升溫和降溫速率均為rc /min),得到活化的SAP0-34分子篩膜。
[0055] 其中,SAP0-34分子篩膜的表面和剖面沈Μ圖(加入0.1mol HF),分別如圖3-4所 不??蒞看出,載體表面被方形的SAP0-34晶體完全覆蓋,晶體之間義聯(lián)完美,晶體大小為 4~7微米,分子篩膜表面平整。剖面照片顯示膜厚約為5~6微米。
[0056] 步驟5 :采用滲透汽化分離工藝分離甲醇/碳酸二甲醋(即MeOH/DMC)恒沸物,滲 透操作溫度為120°C,進料壓力為0. 3MPa,進料流量為1毫升/分鐘,滲透側壓力為lOOPa, 進料濃度MeOH/DMC的質量比為90/10、70/30、50/50、30/70、10/90。其中,滲透汽化工藝示 意圖如圖5所不。
[0057] 分離系數(shù)計算公式:α = (W2m/W2d)/K>id)。其中,W2m為滲透側甲醇的質量濃度; W2d為滲透側碳酸二甲醋的質量濃度;Wim為進料甲醇的質量濃度;W Id為進料碳酸二甲醋的 質量濃度。
[0058] 滲透通量計算公式:J= Am/(sXt),其中,Am為滲透側收集到的產物質量,單位 為g ;s為分子篩膜面積,單位為m2;t為收集時間,單位為h。
[0059] 表1實施例1的MeOH/DMC滲透汽化分離測試結果
[0060]
[0061] 從表1可W看出,在不同的進料濃度下,氣化物體系下合成的SAP0-34分子篩膜具 有非常高的甲醇選擇性,分離系數(shù)在30-70wt%進料時為最低值,2620 ;70-30wt%進料時 取得最大值,約8600。滲透產物中的甲醇濃度至少為99. 8wt%。隨著進料中甲醇濃度的提 高,滲透通量逐漸升高,運是由于甲醇分壓上升所致。
[0062] 實施例2不同操作溫度下SAP0-34分子篩膜分離甲醇/碳酸二甲醋
[0063] 與實施例1的不同之處在于,步驟5中的進料濃度MeOH/DMC為90/10,操作溫度分 別為100°C、110°C、120°C、130°C、140°C。其余步驟與實施例1相同。 W64] 表2實施例2的MeOH/DMC汽相滲透分離測試結果 陽0化]
[0066] 從表2可W看出,在不同的操作溫度下(100~140°C ),氣化物體系下合成的 SAP0-34分子篩膜具有非常高的甲醇選擇性。隨著操作溫度的提高,甲醇滲透通量逐漸升 高,運是由于甲醇分壓上升所致。
[0067] 實施例3不同進料壓力下SAP0-34分子篩膜分離甲醇/碳酸二甲醋
[0068] 與實施例1的不同之處在于,步驟5中的進料濃度MeOH/DMC為90/10,進料壓力分 別為0. 3MPa、0. 4MPa、0. 5MPa、0. 6MPa。其余步驟與實施例1相同。 W例表3實施例3的MeOH/DMC滲透汽化分離測試結果 [0070]
[00川從表3可W看出,在不同的進料壓力下,氣化物體系下合成的SAP0-34分子篩膜 具有非常高的甲醇選擇性;并且隨著系統(tǒng)壓力的提高,滲透通量逐漸升高。當壓力達到 0. 5MPa時,甲醇通量持平。
[0072] 實施例4添加不同氣化物合成SAP0-34分子篩膜分離甲醇/碳酸二甲醋 陽073] 與實施例1的不同之處在于,步驟3中分別添加 0. 037g氣化鋼、0. 033g氣化錠。 步驟5中的進料濃度MeOH/DMC為90/10,進料壓力為0. 3MPa。其余步驟與實施例1相同。 [0074] 表4實施例4的MeOH/DMC滲透汽化分離測試結果 陽0巧]
[0076] 從表4可W看出,不同氣化物體系下合成的SAP0-34分子篩膜具有非常高的甲醇 選擇性及較高的滲透通量。由此可見,氣化鋼和氣化錠的加入也能制備出高性能的SAPO-34 分子篩膜。
[0077] 其中,SAP0-34分子篩膜的表面和剖面沈Μ圖(加入0.1mol饑巧)分別如圖6、7 所不,可W看出,載體表面被方形的SAP0-34晶體完全覆蓋,晶體之間義聯(lián)完美,晶體大小 為4~7微米,分子篩膜表面平整。剖面照片顯示膜厚約為5~6微米。
[007引另外,上述制備的SAP0-34分子篩膜還可用于氣液混合物的滲透汽化或汽相滲透 分離,其中,氣液混合物中的氣體可為氮氣、氨氣、氧氣、二氧化碳或甲燒等中的一種;氣液 混合物中的液體可為水、甲醇、丙酬或苯等中的一種。
【主權項】
1. 一種SAP0-34分子篩膜滲透汽化或汽相滲透分離氣液混合物或液體混合物的方法, 其特征在于,包括步驟: 1) 將鋁源、四乙基氫氧化銨TEAOH、水、硅源與磷源混合溶解后,得到晶種反應液,在 170~210°C加熱下,晶化4~7小時,離心,洗滌,干燥,得到SAP0-34分子篩晶種; 其中,鋁源、磷源、硅源、四乙基氫氧化銨與晶種反應液中的總水量的摩爾比為: 1A1203:1 ~2Ρ205:0· 3 ~0· 6Si02:l ~3(TEA)20:55 ~150H20 ; 2) 將SAPO-34分子篩晶種涂布到多孔載體管的內表面,得到涂覆了 SAPO-34分子篩晶 種的多孔載體管; 3. SAPO-34分子篩膜管的合成 A、將鋁源、磷源、硅源、四乙基氫氧化銨TEAOH、二正丙胺、水與氟化物,混合均勻后,形 成分子篩膜合成母液; 其中,鋁源、磷源、硅源、四乙基氫氧化銨、二正丙胺、氟化物與分子篩膜合成母液中的 總水量的摩爾比為:1Α1203:0· 5 ~3· 5Ρ205:0· 05 ~0· 6Si02:0. 5 ~8ΤΕΑ0Η:0· 1 ~4. 0 二正 丙胺:0· 01 ~1F :50 ~300Η20 ; Β、將步驟2)得到的涂覆了 SAPO-34分子篩晶種的多孔載體管置于分子篩膜合成母液 中,在室溫~80°C下老化2~8小時后,于150~240°C下晶化3~24小時,合成SAPO-34 分子篩膜管; 4) 將步驟3)得到的SAPO-34分子篩膜管在370~700 °C下焙燒2~8小時,得到 SAPO-34分子篩膜; 5) 采用滲透汽化分離工藝或汽相滲透分離工藝,利用步驟4)得到的SAPO-34分子篩膜 對氣液混合物或液體混合物進行分離; 其中,氣液混合物中的氣體包括:惰性氣體、氫氣、氧氣、二氧化碳或氣態(tài)的烴;氣液混 合物中的液體包括:水、醇類、酮類或芳香族類; 所述液體混合物為甲醇與甲醇以外的液體的混合物,其中,該甲醇以外的液體包括:碳 酸二甲酯、乙醇、甲基叔丁基醚中的一種。2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟1)、3)中,鋁源包括:異丙醇鋁、 A1(0H)3、單質鋁和鋁鹽中的一種或多種;其中,所述鋁鹽包括:硝酸鋁、氯化鋁、硫酸鋁和磷 酸鋁中的一種或多種; 步驟1)、3)中,磷源包括:磷酸; 步驟1)、3)中,硅源包括:正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅溶膠、白炭黑、硅酸鈉和水玻璃 中的一種或多種。3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟1)中,加熱的方式為微波加熱; 步驟1)中,SAPO-34分子篩晶種的尺寸為50~1000納米。4. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟2)中,多孔載體管包括:多孔陶瓷 管; 其中,多孔陶瓷管的孔徑為5納米~2000納米;多孔陶瓷管的材質包括:A1203、Ti0 2、 Zr02、SiC或氮化硅。5. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟2)的晶種涂布中,其具體步驟為: 多孔載體管兩端封釉、洗凈烘干、外表面密封后,再將SAPO-34分子篩晶種涂布到多孔載體 管的內表面; 涂布方法包括:刷涂法或浸涂法。6. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟3)中,氟化物包括:氟化氫和氟化 物鹽中的一種或其混合物; 其中,氟化物鹽包括:氟化銨、主族金屬的氟化物鹽或過渡金屬的氟化物鹽。7. 如權利要求6所述的方法,其特征在于:所述氟化物鹽包括:氟化鉀、氟化鈉和氟化 銨中的一種或多種。8. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟3)中,形成分子篩膜合成母液的 操作步驟如下: 將鋁源、磷源與水混合,攪拌1~5小時后,加入硅源,攪拌0. 5~2小時后,加入四乙 基氫氧化銨,攪拌〇. 5~2小時后,加入二正丙胺,攪拌0. 5~2小時后,加入氟化物,在室 溫~60°C下,攪拌12~96小時,得到均勻的分子篩膜合成母液。9. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟4)中,焙燒的氣氛包括:惰性氣 體、真空、空氣、氧氣或任意比例的稀釋氧氣; 焙燒中,升溫和降溫速率不超過2K/分鐘。10. 如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟5)中,滲透汽化分離工藝或汽相 滲透分離工藝的條件為:進料甲醇濃度為1~99wt%,滲透操作溫度為室溫~150°C,進料 壓力為常壓~20大氣壓,滲透側壓力控制在0· 06~2000Pa,進料流量為1~500ml/min ; 步驟5)中,惰性氣體包括:氮氣; 氣態(tài)的烴包括:甲烷; 醇類包括:甲醇、乙醇或丙醇; 酮類包括:丙酮或丁酮; 芳香族類包括:苯。
【文檔編號】B01D61/36GK105983346SQ201510054331
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】孫予罕, 李晉平, 肖亞寧, 張延風, 李猛, 張建明, 孫長春, 曾高峰, 丹尼爾·庫魯拉·費雷, 孫志強
【申請人】中國科學院上海高等研究院, 山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司, 道達爾煉油化工公司