The present invention is directed at a supported zeolite structure
comprising substantially-sintered monolithic porous ceramic substrate
having coated thereon a uniformly thin, essentially continuous zeolite
crystal layer covering at least one surface and associated pores of the
porous ceramic material. The zeolite crystal layer is comprised of a
single layer of zeolite crystals and is free of any growth enhancing,
selectivity enhancing, or reparation layer and exhibits an oriented
structure whereby the crystals exhibit a substantially columnar
cross-section. Preferably, the porous ceramic substrate support comprises,
on an analyzed oxide basis, 10-90%, by weight alumina and exhibits a
crystal phase assemblage selected from the group consisting of cordierite,
mullite, alumina, and/or mixtures thereof. A method for forming a zeolite
membrane disclosed herein is also provided. The method generally comprises
the steps of providing porous ceramic substrate and hydrothermally
treating the substrate with an aqueous solution comprising sodium oxide or
sodium hydroxide and having an alumina concentration of less than about
0.01%. The pH of the solution and the treatment time and temperature are
such that these reaction conditions result in partial dissolution of the
alumina in the substrate and essentially no nucleation in the solution
thereby resulting in growth of the zeolite which is essentially continuous
over the porous support.
La presente invenzione è diretta ad una struttura sostenuta della zeolite che contiene il substrato di ceramica poroso monolitico notevole-sinterizzato che ricopre su ciò un covering di cristallo di strato della zeolite uniformemente sottile e essenzialmente continua almeno una superficie e pori associati del materiale di ceramica poroso. Lo strato di cristallo della zeolite è contenuto un singolo strato dei cristalli della zeolite ed è esente da tutto lo sviluppo che aumenta, aumento di selettività, o strato di reparation ed esibisce una struttura orientata per cui i cristalli esibiscono una sezione trasversale sostanzialmente colonnare. Preferibilmente, il supporto di ceramica poroso del substrato contiene, su una base analizzata dell'ossido, 10-90%, di peso allumina ed esposizioni che un raduno di fase del cristallo ha scelto dalla cordierite consistente del gruppo, mullite, allumina e/o mescolanze. Un metodo per formare una membrana della zeolite rilevata qui inoltre è fornito. Il metodo contiene generalmente i punti fornire il substrato di ceramica poroso ed idrotermicamente trattare il substrato con una soluzione acquosa che contiene l'ossido del sodio o l'idrossido del sodio e che ha una concentrazione nell'allumina meno di circa 0.01%. Il pH della soluzione ed il tempo di trattamento e la temperatura sono tale che questi stati di reazione provocano la dissoluzione parziale dell'allumina nel substrato ed essenzialmente di nessuna nucleazione nella soluzione quindi con conseguente sviluppo della zeolite che è essenzialmente continua sopra il supporto poroso.