锆基MOF次级构造单位调控及轻烃吸附离别功用巩固
王洒温怡静郭丹煜周欣李忠
(华南理工大学化学化工学院,广东广州)
DOI:10./-.
撮要从自然气中回收C2/C3轻烃组分具备严重的产业价格,吸附离别技能可在常温常压下实行轻烃的回收。对MOF材料举行次级构造单位(SBU)调控,可在承受其晶体结媾和发财孔道的同时,优化孔道化学微处境并引入新的吸附位点。哄骗三嗪(TZ)替代Zr-TBAPy(NU-)SBU中的配位水份子,在其孔道内修建对轻烃吸附质具备更强限域影响的碱性表面化学微处境,获得了高取舍性的新式TZZr-TBAPy吸附剂。TZ的引入在分子标准上抬高了孔道的表面粗陋度,同时加强对轻烃吸附质的限域影响,抬高材料对烷烃的吸附容量和取舍性。常温常压下,TZZr-TBAPy对丙烷和乙烷的吸附容量离别为10.08和4.19mmol?g-1,比Zr-TBAPy抬高了27%和9%,是今朝国际上已报导的丙烷吸附容量最高的吸附剂之一。另外,丙烷/甲烷的IAST取舍性为,是原材料的6.27倍;乙烷/甲烷的IAST取舍性为11.7,比原材料抬高了22%。更为严重的是,以TZZr-TBAPy吸附剂为重心的不变床吸附进程可实行在常温常压自然气中乙烷和丙烷的一步离别回收。关键词碳氢化合物;吸附影响;取舍性;金属-有机骨架;次级构造单位调控引言自然气做为一次动力的三大支撑之一,活着界动力构造中占比约25%[1]。自然气中伴生其余轻烃组分,个中乙烷和丙烷可用做严重的化工资料[2],而自然气在加压和运输进程中轻烃液化会给配置带来平安隐患[3]。是以,将乙烷和丙烷从自然气中离别出来,具备本质的产业价格和技能需要。保守的高压低温精馏技能可用于离别纯化自然气,但其配置成本和操纵能耗较高[4]。吸附离别技能可在常温常压下高效离别回收自然气中的轻烃组分,高功用的产业吸附材料是实行高效吸附离别进程的关键[5]。连年来,金属-有机骨架(MOF)在气体离别周围体现出较好的运用潜力[6],其吸附回收自然气轻烃组分的功用也遭到遍及