基底表面性质与前驱液化学环境对原位定向构筑钛硅分子筛膜的影响

李奕川，朱国富，王宇，柴永明，刘晨光，何盛宝，2

（1.中国石油大学(华东)化学工程学院,重质油国家重点实验室,青岛 266580；2.中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 102206）

钛硅分子筛膜是由MFI型拓扑结构的分子筛晶粒通过交联共生形成的，具有三维孔道结构.其中，平行于a轴方向的正弦孔道（0.51 nm×0.55 nm，圆形截面，拐角约150°）与平行于b轴方向的直孔道（0.53 nm×0.56 nm，椭圆形截面）相互连接，并沿c轴方向存在一条曲折的路径［1］.受孔道形状及曲折度的影响，不同取向MFI型分子筛膜的传质路径及效率必然有很大区别［2］.实验数据和模拟结果均表明，沿b轴直通道的扩散系数大约是沿其它方向孔道的3~6倍［3~5］.因此，相对其它取向和随机取向的分子筛膜，b轴取向的分子筛膜不仅可缩短分子的传输路径，还减小了分子的传输阻力［6］.这对提高混合物分离过程的渗透效率和催化过程的扩散速率意义重大［7~9］.

目前，b取向MFI型分子筛膜已被广泛用于异构体（如对/邻二甲苯）的分离［10］，且其分离因子是其它取向的分子筛膜的数倍甚至几十倍［1，6，11］.同时，在催化领域，b轴取向的MFI型分子筛膜对产物选择性的提高、催化活性的增强和催化剂稳定性的改善具有促进作用［12~14］.因此，制备高度b轴取向的MFI型分子筛膜具有重要意义.控制MFI型分子筛膜取向的传统方法包括原位晶化法和二次生长法.虽然二次生长法可以精确调控分子筛膜的微观结构，然而其制备步骤复杂，并且目前对于晶种的定向负载技术仍没有……