膜分离作为一种新型分离技术,具有能耗低、设备简单、选择透过性好等优点,近年来受到了广泛关注。MFI沸石分子筛膜具有独特的孔道结构、优异的耐高温和酸碱腐蚀性及良好的水热稳定性,是膜分离领域的研究热点。不同取向MFI分子筛膜的传质路径、传质效率及分离效果存在较大差异,制备高度取向、超薄的MFI沸石膜一直是膜分离领域的挑战。与无规取向膜相比,b取向MFI型分子筛膜具有垂直于载体表面的直孔道,分子扩散所经过的路程最短,传质阻力最小,分离性能更佳。本文以片状MFI沸石为晶种,通过气液界面自组装法将片状MFI沸石晶体有序组装并沉积到载体上,再经过二次生长制备了b轴取向的MFI沸石膜。主要研究内容包括:1.以新型薄片状MFI沸石作为晶种,利用气液界面自组装法在不同的载体（硅片、氧化铝载体）上沉积了取向MFI沸石晶种层。首先以平滑的硅片为载体沉积片状MFI沸石晶种层,考察了不同亚油酸添加量、MFI沸石浓度及悬浊液体积对于片状MFI沸石晶体排列的影响。SEM图表明亚油酸添加量为15μL、MFI沸石浓度为0.004 g/m L及悬浊液灌注量为400μL时,可获得排列整齐紧密且堆叠较少的MFI沸石晶种层。2.利用有机物琼脂或无机物二氧化硅对表面较粗糙的烧结氧化铝载体进行修饰,其后再沉积MFI沸石晶种层,发现焙烧后无机物二氧化硅可以稳定地存在于氧化铝载体上,更好地提高了氧化铝载体表面的平整度,从而更有利于沉积高度取向MFI沸石晶种层。对沉积在经二氧化硅修饰后的氧化铝载体表面的MFI沸石晶种层进行水热二次生长,得到连续的、较薄的b取向MFI沸石分子筛膜,研究了不同的二次生长时间对于MFI沸石分子筛膜的影响。经SEM和XRD表征发现,随着二次生长时间的增长,MFI沸石交联生长得更加致密,同时膜的取向会降低,CPO值由0.94变成0.66,生长时间为3 h至24 h均能得到b取向的MFI沸石膜。对生长时间为12 h时制备得到的b取向MFI沸石膜进行丁烷异构体分离性能测试,测试结果表明,对于等摩尔的正丁烷/异丁烷混合物,在323 K时膜的正丁烷渗透速率为1.2×10-7 mol m-2 s-1 Pa-1,正丁烷/异丁烷的分离因子为40.6。并进一步测定了膜的性能与温度、进料流量、进料浓度的关系,结果表明制备得到的取向MFI膜对温度和进料浓度较敏感,而丁烷混合物的进料流量对于膜的分离选择性影响较小。