分子筛膜的合成方法有原位水热合成法、晶种法、堵孔法、微波加热法、脉冲激光沉积法和电泳沉积法等,大部分研究集中在多孔载体如氧化铝、不锈钢等上采用原位水热合成法和晶种法合成分子筛膜。
原位水热合成法也称原位水热晶化法,这种方法是将载体放入分子筛合成母液中,在一定温度下利用晶化釜内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,这种合成方法较为简单,是广泛采用的一种方法。
晶种法又称二次生长法,是用物理方法如浸涂法、打磨法、超声波法等先在载体的表面形成一层分子筛晶种或膜,再把载体置于分子筛合成母液中,在一定的水热合成条件下晶化成膜。
堵孔法是将载体浸渍在分子筛合成母液中,利用抽真空的方法形成负压使母液进入载体孔道中,在一定的水热合成条件下,使分子筛晶体在载体孔道内生长。由于分子筛晶体生长在载体孔道内,因此,分子筛膜具有更好的机械强度和热稳定性。
微波加热法合成出的分子筛膜薄而致密,晶粒较小且粒径分布范围狭窄,膜的微结构形貌、方向性和晶体大小可控且膜的纯度高。此法改变了传统的能量引人方式,可以在其他条件相同的情况下大大缩短合成时间。这些优点使微波合成法成为分子筛膜合成研究中的又一热点。
脉冲激光沉积法是一种新型的分子筛膜制备方法。已有研究报道,采用脉冲激光沉积法在锡硅片载体上生长出部分定向的分子筛膜,而在烧结的多孔不锈钢载体上分子筛膜是不连续和不定向的。
电泳沉积法是通过外加电场的作用,促使带电粒子迁移到基膜表面形成薄膜,因而可以制备比较均匀、致密、厚度可控的薄膜。
LTA型分子筛膜醇水分离机理图分子筛膜工业化装置-日本三井造船株式会社