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有机溶剂超深度脱水分子筛膜和成套装备
本项目国际上首次实现了分子筛膜材料的连续化合成。解决了无机分子筛膜材料生产的品质稳定性难题，保障了超低缺陷分子筛膜材料的大规模生产应用。
本项目基于国际首创的微波介电合成技术,通过微波连续镀膜装备的自主研发，进一步强化微波合成过程中的非热效应（如Maxwell-Wagner效应，选键活化效应等)，弱化热效应，在国际上首次实现了高质量分子筛膜材料的连续化生产。专家组鉴定意见为:项目自主开发了连续化微波镀膜技术、自动化膜管后处理技术、分子筛膜管质量在线检测技术，并研制了相关生产与检测设备，形成了自动化分子筛膜连续生产线，年产量大于2万平米，合格品率大于99%，优级品率大于90%。这些指标与代表国际领先水平的日本三井造船和三菱化学的数据相比，具有5倍以上的单线产能提升和15%以上的合格品率提升，解决了分子筛膜材料生产的品质稳定性难题。更为重要的是，利用微波合成技术将分子筛膜的构成晶体从微米级缩小至纳米级，极大程度上消除了传统方法无法解决的系统缺陷，优级品分子筛膜表现出世界领先的分离选择性，为分子筛膜超深度脱水应用奠定了重要基础。
宁波大学
2021-05-11
有机溶剂超深度脱水分子筛膜和成套装备
本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
分离是工业生产过程中重要的单元操作过程之一，占到工业过程能耗的40-60%。降低分离过程能耗收到全球普遍重视，其中膜分离提供了一条重要的技术路线。本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造，在生命医药、新能源、高端化工等领域进行了分子筛膜有机溶剂超深度脱水的示范推广。项目成果（包含膜材料，膜组件、成套技术和装备）将助推我国医药、化工与新能源领域的节能降耗与产业升级，引领全球先进分离技术的行业发展。
已申请专利 23 项，其中发明专利 17 项（授权 1 项），实用新型专 利 5 项（授权 2 项），PCT1 项。在 Science, Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., J. Membr. Sci.等期刊发表顶尖论文 90 余篇。
创新点：
（1）国际上首次实现了分子筛膜材料的连续化合成。解决了无机分子筛膜材料生产的品质稳定性难题，保障了超低缺陷分子筛膜材料的大规模生产应用。
（2）发展了具有独特流道结构的高效率膜组件，实现了膜组件产品的系列 化和标准化。
（3）国际上率先完成了分子筛膜用于有机溶剂超深度脱水的若干项标杆式工业应用。
图 3. 电子级 NMP 的现场精制的成套撬块化设备
宁波大学
2022-08-16
分子筛膜溶媒回收技术
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。
南京工业大学
2021-04-13
分子筛膜溶媒回收技术
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。
南京工业大学
2021-01-12
一种分子筛膜合成的方法
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。
浙江大学
2021-04-13
纳米ZSM-5 分子筛
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。
南开大学
2021-04-14
渗透汽化分子筛膜的规模化制备技术
分子筛膜是在多孔陶瓷支撑体上通过水热晶化制备而成的一层分子筛薄膜，利用分子筛自身微孔道结构，可以实现分子水平的分离。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。
南京工业大学
2021-01-12
一种高性能silicalite分子筛膜的制备方法
本发明公开了一种高性能silicalite分子筛膜的制备方法。该方法包含以下步骤：选取合适硅铝比的ZSM-5分子筛作为晶种；利用浸泡+擦涂的方法将适量晶种涂覆在载体上，干燥后形成晶种层；配制合成silicalite分子筛膜的合成液，室温搅拌陈化4小时；将带有晶种层的载体放入高压合成釜，并将陈化后的合成液逐滴加入后进行晶化；晶化完成后，用水洗涤、干燥，煅烧去除模板剂，得到silicalite分子筛膜。本发明首次使用ZSM-5分子筛制备晶种层，可以提高分子筛膜层与载体的结合力，减少膜层缺陷，显著提高分子筛膜的渗透汽化分离性能，具有良好的工业应用前景。
浙江大学
2021-04-13
SAPO-34分子筛
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。
南开大学
2021-04-14
MCM-41分子筛
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
南开大学
2021-04-14