沸石膜及其制造方法

摘要

本发明涉及在载体上的沸石结构，它包含基本烧结的整块多孔陶瓷基材，其上涂覆着基本连续的沸石晶体均匀薄层，该层覆盖了多孔陶瓷材料的至少一个表面和其上面的孔隙。沸石晶体层包含单层沸石晶体，不含任何增强生长的、增强选择性的或修补的层，且呈现出取向的结构，从而使晶体为基本上柱状的横截面。较佳的，多孔陶瓷基材载体包含，以分析的氧化物计，10-90％重量的氧化铝，并是选自堇青石、富铝红柱石、氧化铝和/或其混合物的结晶相组合。本文还公开了形成沸石膜的方法。该方法大致包括以下步骤，提供多孔陶瓷基材，用含氧化钠或氢氧化钠、氧化铝浓度低于0.01％的水溶液水热处理基材。溶液pH、处理时间以及温度这些反应条件使得基材中的氧化铝部分溶解，且溶液中基本上不发生成核作用，使沸石生长在多孔载体上是基本连续的。

主权项

1.一种在载体上的合成的沸石膜，它包含：具有多层结构的多孔整块陶瓷基材，该基材的每平方英寸前表面有至少4个通道；孔隙度在20-60％之间，平均孔径为0.1-10微米；其组成包含，以分析的氧化物计，10-95％重量的氧化铝和5-90％重量的二氧化硅，以及选自堇青石、白硅石、富铝红柱石、氧化铝、和/或其混合物的结晶相组合；基本连续的、无缺陷的沸石晶体均匀薄层，该层与多孔基材的通道相连并与其成为一体；沸石晶体层的厚度在1至50微米之间，没有由斯托克斯沉降而产生的沸石晶体；空隙小于1％体积；掺入的沸石晶体表现出基本上柱状的横截面；没有增强生长的层、增加选择性的层和修补层。