[发明专利]一种EMT分子筛膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种EMT分子筛膜及其制备方法和应用，EMT分子筛陶瓷膜材料是由陶瓷支撑体和负载在表面的EMT分子筛颗粒构成，EMT分子筛的粒径为1.5～2μm，分子筛膜层厚度为3～4μm；制备方法如下：将陶瓷支撑体经过阳离子聚合物表面预处理，然后在改性后的陶瓷支撑体表面预涂覆分子筛晶种，最后置于合成液中密闭晶化即可。本发明膜成品率高，制备得到的EMT分子筛陶瓷膜材料机械强度高、分子筛与陶瓷支撑体间的结合力强且不易脱落，且孔径分布窄、膜层厚度均一，而且无裂纹，连续性好；在应用于天然气中CO₂/CH₄吸附分离时，具备较高的CO₂吸附容量和α_CO2/CH4分离系数，较小的传质阻力、较低的能耗及较强的再生能力，使其在CO₂/CH₄吸附分离中可实现连续化操作。

技术领域

本发明属于能源综合利用领域，涉及一种无机膜材料的制备技术，特别涉及用于CO₂/CH₄分离的EMT分子筛陶瓷膜制备与应用。

背景技术

天然气，作为一种重要的高效清洁能源和化工原料而备受青睐，已经广泛应用于工业和日常生活中。天然气的主要成分为CH₄，除此之外还含有CO₂这样的酸性气体。CO₂的存在不仅严重影响了天然气的产品质量，而且在天然气加工过程中产生的凝结水和酸，还会对设备和管道造成严重的腐蚀作用。因此，迫切需要从天然气中分离出CO₂，以提高CH₄的纯度来获取更高质量的天然气产品。此外，分离出来的CO₂作为一种“潜在的碳资源”，可以为后续CO₂工业的发展提供更充分的原料来源。

传统脱除CO₂的工业方法主要有：溶剂吸收法、深冷分离法、低温冷凝分离、吸附分离法等。与之相比，膜分离法由于其高效率、高选择性、低成本及易连续化操作等特点而备受青睐。多篇文献和专利报道了利用膜材料去分离CO₂和CH₄，包括高分子膜和分子筛膜。