沸石分子筛膜由于其优异的性能引起了人们的普遍关注,其中以MFI型分子筛膜的研究最为广泛和深入,在分离、催化等领域中具有重要潜在应用价值。但是,目前MFI分子筛膜一般需在小孔径(≤1.0μm)、表面无缺陷的载体上制备；b轴取向膜的制备需要在预先涂覆介孔中间层的载体上进行,涂晶过程复杂。本论文采用大孔性的多孔氧化铝管和多孔玻璃管为载体,设计了新型的晶种涂覆方法和新颖的合成方式,简便高效地制备了(b轴取向)MFI分子筛膜,并进行了分离性能的测试。(1)低成本大孔氧化铝管载体上MFI分子筛渗透汽化膜的制备及分离性能本论文构建了一种新型的溶剂润湿辅助擦涂涂晶法。采用低成本、表面存在大洞缺陷的大孔氧化铝管(平均孔径1～3μm)为载体,预先将该载体于溶剂中润湿,然后在其外表面擦涂MFI分子筛晶种粉末。对比并分析了水、正丁醇、乙醇、正丙醇等不同的润湿试剂对涂晶效果和膜分离性能的影响,结果表明,醇特别是正丁醇是一种非常有效的润湿试剂,可以在这种低成本的大孔氧化铝管载体上制备均匀无缺陷的MFI分子筛晶种层,再通过二次水热合成法制备了无缺陷的MFI分子筛膜。测试了其对60℃下质量分数为5%的乙醇/水混合溶液的渗透汽化分离性能,结果表明,175℃下合成仅4h的MFI分子筛膜,分离因子和通量分别高达62和1.82kg m-2h-1。该涂晶方法所合成的MFI分子筛膜重复性高,且可放大用于长载体(20cm)上膜的制备。探讨了二次水热条件对MFI分子筛膜的微观结构及其分离性能的影响。目前,人们对二次合成的条件与膜的微观结构,以及微观结构与膜的分离性能的关系并不十分清楚。本论文详细考察了二次合成过程中的重要参数如碱度、模板剂浓度等的影响,采用SEM-EDX.水接触角测试、气体透过、单组份渗透汽化等手段深入表征了MFI分子筛膜的结构性质,并测试了MFI分子筛膜的乙醇/水分离性能。结果表明,MFI分子筛膜焙烧后的致密性是影响其分离性能的关键因素。当合成液中TPA+/TEOS比为0.17时,二次合成得到的MFI分子筛膜层中会产生较多的孪晶,这些孪晶在焙烧过程中会导致膜缺陷的产生,降低了MFI分子筛膜的致密性。当TPA+/TEOS比降低至0.05以下时,MFI分子筛膜层中孪晶的数量大大减少,从而避免了焙烧过程中膜缺陷的产生,膜的致密性大大提高,其对乙醇／水的渗透汽化分离性能也进一步提高,在通量大于1.00kg m-2h-1时,MFI分子筛膜的分离因子高达80以上。(2)多孔玻璃表面b轴取向MFI分子筛膜的制备本论文直接在孔径为0.1μm的多孔玻璃载体上原位水热合成b轴取向MFI分子筛膜。将多孔玻璃完全浸没于合成液中,难以得到连续的膜层。部分浸入合成液时,在露出的多孔玻璃表面获得了b轴取向MFI分子筛膜,靠近液面的表面膜比较致密,越向上越稀少。据此,我们提出由于载体孔的毛细作用力将合成液吸引至露出部分的载体表面,形成一层合成液液膜,该液膜在合成过程中形成了取向膜。通过系统地调变合成液配方以及合成时间等相关参数,得到了适宜的合成条件,当合成配比为0.64TPAOH:1TEOS:165H2O时,部分浸入165℃下合成3h,可以在多孔玻璃表面形成大面积连续的b轴取向MFI分子筛膜。延长合成时间至6h,载体上的膜层连续致密,但是呈现随机取向。研究还发现在气泡处的多孔玻璃表面获得了非常致密的b轴取向膜。这对原位水热合成b轴MFI分子筛膜具有指导意义。构建了一种新颖的、简单有效的取向晶种层印刷转移技术,在多孔玻璃载体上二次水热合成连续致密的b轴取向MFI分子筛膜。预先在印刷载体(如保鲜膜)上采用手工自组装的方式涂覆一层b轴取向MFI晶种层,再将其包裹在多孔玻璃表面,取向晶种层即被印刷于载体上,二次生长时合成液从载体管内侧渗透到晶种层,晶种长大连生后即形成连续的b轴取向MFI分子筛膜。通过对比不同材质的保鲜膜的影响,发现聚甲基戊烯(PMP)保鲜膜是一种合适的印刷载体。在此基础上,进一步优化了二次水热合成的方式以及合成液配方等,结果表明,通过两步合成法,能够提高所合成的b轴取向MFI分子筛膜的致密程度,同时也大大增强了膜层和载体之间的相互结合力。采用该方法制备的b轴取向MFI分子筛膜对于对邻二甲苯／对二甲苯混合物表现出了一定的分离性能,该制膜方法值得进一步深入研究。