该技术产品实现了低成本、高性能分子筛膜的规模化制备，获得了能够稳定运行的膜分离装备。与传统精馏、吸附等技术相比，该技术可节约能耗50%以上。技术指标：该技术依据分离体系处理量的要求，设计不同膜面积的分离装置，原料预处理方式等，开发出渗透汽化膜分离工艺。已在化工、生物医药等企业推广工业装置70余套，涉及甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、四氢呋喃等多种溶媒脱水，为企业创造出显著的经济效益。在有机溶剂脱水领域具有广阔的应用前景。

ZSM-5 分子筛在国内外已有广泛的用途，是石油化工、精细化工等行业多种催化剂的母体。柴油临氢降凝催化剂，固定床催化裂化催化剂和低烃烷基化、异构化，甲醇气相合成二甲醚以及脱腊降凝催化剂都是以ZSM-5分子筛为母体经过改性制成的。在流动床催化裂化反应FCC 催化剂添加 ZSM-5 分子筛对提高汽油辛烷值，增加气体的烯烃含量有明显效果。 采用新型高压水热晶化合成法制备的硅铝分子筛ZSM-5，具有工艺简单、无污染、质量稳定、水热稳定性高等优点。

分子筛膜渗透汽化脱水技术是一种新型的膜分离技术，通过膜一侧引入含水有机溶剂，而另一侧抽真空的方式，能够有效实现溶剂脱水，获得高纯溶剂产品。与传统精馏、吸附等技术相比，该技术可节约能耗50%以上，收率达99%。除此之外，该技术操作方便、过程易于控制并且环境友好，无废弃物排放。

SAPO-34晶体结构类似菱沸石型，属于小孔沸石，具有特殊的吸水性能和质子酸性，可用作吸附剂、催化剂和催化剂载体。例如，低碳烯烃的转化、汽车尾气净化催化剂的载体、MTO反应等。 该项目已申请国家发明专利，专利（申请）号：200710060297.0。

MCM－41分子筛属于一维孔道体系结构，其孔径均匀,具有高比表面积 和大吸附容量的特点，比沸石和磷铝酸盐等微孔材料更有利于有机分子的快速扩散,这使得它能为大分子尤其是石油化工过程中重油有机分子进行择型反应提供无可比拟的有利空间和有效酸性活性中心，可根据需要调节孔径和酸性浓度、强度，这类分子筛在渣油催化裂化、重油加氢、润滑油加氢、烷基化、烯烃聚合、CO2 - CH4的分离等酸催化领域和石油化工的分离过程中具有相当大的潜在价值。 相关技术已申请国家专利，专利（申请）号：200810052

一、项目简介类分子筛锗酸盐的出现大大扩展了开放骨架结构的研究领域, 由不同多面体组成的一级结构单元为骨架结构的搭建提供了多样性。以新的聚集体Ge10O24X3 (Ge10) 组成的SU-M（Ia-3d）和手性三维孔道的SU-MB（I4132）是目前为止所报道的最低骨架密度和30-元环的介孔尺度通道（大于20 Å）的三维锗酸盐结构材料(Zou X.D.,et al Nature 2005, 437, 716-718.)。将孔道中的有机胺去除并通过硅、铝修饰后，不但可以加强其热稳定性能，还可以调节表面酸性，它们的高比表面和介孔（手性）孔道的特性将会在吸附、储氢和催化工业等方面有良好的应用。目前，该材料的热稳定修饰和离子去除工作正在进行中[15th 国际分子筛会议（北京2007）]。SU-M 中Ge10O24(OH)3 簇的联结结构图。二、市场前景传统的硅铝分子筛因其材料和元素的局限性导致其骨架结构目前只限在微孔（小于20Å）尺寸，从而不能够满足更多的特定用途。而表面活性剂合成的介孔氧化硅材料，虽然有规则的介孔尺度的孔道结构和很高的比表面，但其孔墙骨架基本上是无定形的，水热稳定性差。设计合成开放骨架化合物则有望解决前二者的不足，所以，合成新的开放骨架氧化物材料，使孔径、孔容增大、骨架密度减少，已经是一个在催化、储能（尤其是氢能）、吸附和分离等方面有重要应用价值并具有挑战性的研究课题。三、主要设备及投资简单水热装置、设备， 反应釜、 烘箱、培烧炉等。投资在一千万左右。四、效益分析中孔骨架结构锗酸盐具有良好的催化、储能（尤其是氢能）、吸附和分离等应用前景，在投入市场一年后，将取得投资额5-10倍的经济效益。五、合作方式面议。项目负责人：任铁真联系电话： 022-26564909

钛硅分子筛（TS-1）对于以双氧水为氧化剂的许多低温有机反应，如烯烃环氧化、醇类氧化为醛或酮、芳香族化合物羟基化反应以及环已酮氨肟化反应中都表现出较高的性能，已在苯酚羟基化和环已酮氨肟化工业生产过程中得以应用。目前工业TS-1分子筛合成方法是以四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂，使正硅酸乙酯（TEOS）和钛酸酯相继水解，先经水热合成得到初产品，再对

研究团队长期致力于配位聚合物多孔材料的设计、功能和机理研究，已发展了“动力学控制的柔性”（J.Am.Chem. Soc.2008, 130,6010;Natl. Sci. Rev.2018,5,907）、“亲水孔道捕获疏水分子”（Nat. Commun.2015,6,8697）、“控制客体分子构型调控吸附选择性”（Science 2017,356,1193）等多种吸附分离理论/概念。最近，他们又提出了一种新的吸附分离原理，称为中间尺寸分子筛（intermediate-sized molecular sieve，iSMS），能在复杂混合物只吸附中间尺寸的目标成分，解决类似苯乙烯分离提纯等重大需求。为实现这种特殊的吸附行为，多孔材料必须具有合适的柔性，从而结合热力学原理（太小的分子吸附能不足以打开柔性框架）和动力学原理（太大的分子尺寸超过打开的孔窗）排除非目标成分。他们设计合成了一例具有限制柔性的配位聚合物多孔材料MAF-41，实现了在乙苯、苯乙烯、甲苯和苯混合物中超高效纯化苯乙烯（选择性3300）的目标，只需一次吸附脱附循环，即可获得纯度99.9%+的苯乙烯。MAF-41还具有超高热稳定性（500 oC）、水稳定性（沸水，pH 3‒14）以及超疏水特性，有利于实际应用。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 分子筛是指具有规则分子级别孔道结构的结晶硅铝酸盐，广泛应用于催化与吸附分离工业过程。对于工业结构革新和绿色环保化工具有十分重要的意义。 我们长期从事分子筛材料的研究和开发工作，目的有多种先进的分子筛材料得以推出。 1应用于甲醇制烯烃反应的分子筛催化材料 我们基于对甲醇制烯烃反应与失活机理的理解，成功设计AlPO-34催化剂。AlPO-34骨架杂质量级的Si可产生痕量Brønsted酸中心，与反应物甲醇作用形成痕量苯基碳正离子进而引发烃池路线实现甲醇制烯烃反应，同时大大降低了甲醇制烯烃二次反应的发生。与工业化催化剂SAPO-34相比，AlPO-34将甲醇制烯烃反应中低碳烯烃收率提高一到两个百分点，稳态寿命提高一倍。根据目前所开车的60万吨MTO装置的经济效益测评,低碳烯烃收率每提高一个百分点,每年的净利润便可提高6000万元（授权发明专利：ZL201110226964.4）。 2分子筛超薄纳米片材料 分子筛超薄纳米片具有短的孔道和较开放的晶穴,在保持分子筛择形效果的同时可以有效降低客体分子的扩散阻力，在催化与吸附分离方面表现出更高的性能，受到广泛的关注。我们使用便宜易得的模板剂与阻隔剂，成功制备了b轴取向的50纳米以下的MFI分子筛纳米片，其生产成本不足目前文献报道的五分之一，产率高达80%，此方法极具工业应用前景。目前，该技术相关的发明专利已提交，处在审查阶段。 3Lewis酸分子筛的规模化制备 我们开辟全新的方法，通过合成后处理技术将Sn、Zr等孤立金属离子引入分子筛骨架，成功制备出一系列Lewis酸分子筛材料，并将其应用在多种催化反应中。其中，Sn-分子筛与Zr-分子筛在环氧化合物开环反应中表现出极其优异的性能，具有工业应用前景（授权发明专利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。 4应用于烟气脱硝Fe-分子筛催化剂的直接合成 Fe-分子筛催化剂是新一代烟气脱硝催化剂，其综合性能已经可以与传统V2O5-WO3/TiO2体系相媲美，且避免了使用高毒性组分V2O5所产生的环境污染问题，在欧美发达国家已得到推广应用。我们成功开发原位晶化法，一步直接制备Fe-分子筛，解决了Fe-分子筛制备复杂，重现性差的问题，同时大大降低Fe-分子筛的生产成本，所制备样品在烟气脱硝反应中表现出优于Johnson Matthey产品的性能（CN201410527707.8）。

本发明公开了一种分子筛膜合成的方法，采用晶种浆料擦涂法涂敷晶种的方式用于分子筛膜合成。配制组成与合成分子筛膜用的合成液相近的溶胶，将该溶胶与分子筛晶体和水按一定比例混合，调制成晶种浆料；将支撑体用水浸润后待其表面晾干，再将晶种浆料擦涂到其表面上；待表面将要干燥时将涂层刮平后烘干，得到带有晶种层的支撑体；最后采用水热合成法合成分子筛膜。本发明制备的晶种层可以消除支撑体表面可能存在的缺陷，分布均匀，且不易从支撑体表面抹掉，因而合成的分子筛膜表面连续致密，分离性能优良，重复性好，适合规模化生产。