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一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑及其制備方法

文檔序號:4968079閱讀:315來源:國知局

專利名稱::一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑及其制備方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種吸附劑及其制備方法,更具體地講,涉及二氧化碳生產領域中一種用于微量乙烯脫除的吸附劑及其制備方法。
背景技術
:.目前,脫除混合氣或原料氣中輕烴的方法有催化燃燒法和吸附分離法。催化燃燒法即使乙烯與氧氣在催化劑作用下進行化學反應,生成水和二氧化碳,常以鉑、鈀作催化劑,反應需要在高溫(通?!?5(TC)下進行。此工藝存在的問題是燃燒高含量的碳氫化合物會放出大量的熱,為了限制熱量過多,需在多重燃燒階段進行,這樣系統(tǒng)在操作上比較復雜和昂貴,另外,因為原料氣中不一定含有足夠的氧氣,過量的氧通常被添加到原料流中,以保證燃燒充分,而氧氣的引入不僅本身占有成本,還增加后續(xù)分離任務。吸附分離法因其能耗低、凈化度高、設備簡單、易于自動化操作等優(yōu)點而得到廣泛應用。中國專利"脫除二氧化碳中微量乙烯吸附劑"(申請日為2003年11月6日,公開日為2004年U月3日,申請?zhí)枮?00310105015.6)報道了一種用于脫除二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,該吸附劑以銀鹽為主要活性組分,HZSM-5、HY和y-Al203為復合載體,添加多種助劑并采用等體積浸漬一熱力學單層分散方法制成,吸附劑性能優(yōu)良,其缺點是制備過程復雜,并且貴金屬鹽占的比例較高,提高了制備成本。中國專利"高效吸附劑及其制備方法和用途"(申請日為1986年4月26日,審定公告日為1987年9月9日,申請?zhí)枮?6102838)公開了一種"由一價銅或者二價銅化合物與高比表面載體混合加熱制得的吸附劑",含一價銅的吸附劑在吸附前一般采取先焙燒,裝填后還原的預處理工藝,先焙燒致使一價銅極易被部分氧化為二價銅,要求隔絕空氣儲存,條件苛刻,且使銅元素與載體的作用形式復雜,加重了吸附前還原操作的難度,進而影響吸附性能。
發(fā)明內容本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有乙烯吸附劑吸附容量不高,制備成本高,強度較低及還原操作難度高的不足,提供一種乙烯吸附劑,該吸附劑不僅能對二氧化碳中微量乙烯具有優(yōu)良的吸附性能,而且制備過程簡單,價格便宜,不易粉化,壽命長。本發(fā)明的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,'按照質量百分比由10%—50%的活性組分、20%—80%的載體和10%—30%的黏結劑組成;所述活性組分按照質量百分比由50%_95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和l%—30%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為Hp型分子篩、或者按照質量百分比由50%—90X的HY型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—卯%的H(3型分子篩和10—50^的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—80%的HY型分子篩、10X—25X的Hp型分子篩和10—25X的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。本發(fā)明的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述吸附劑按照質量百分比由活性組分、載體和黏結劑組成,所述的活性組分為20%—30%,所述載體為60—70%,所述黏結劑為10%_20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—90%的一價銅化合物、5%—20%的二價錳化合物和5%_20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為He型分子篩、或者按照質量百分比由60%—80%的HY型分子篩和20—40X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60X—80X的He型分子篩和20—40X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60^—70。^的HY型分子篩、15X—20X的He型分子篩和15X—20X的HZSM—5型分子篩組成;所述黏結劑為鋁溶膠。所述的吸附劑的比表面積為250—400m"g,孔容為0.05—0.6cc/g,堆密度為0.8—1.5g/cm3。本發(fā)明的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,按照下述步驟進行(1)利用固相機械混合法將占吸附劑總體質量的質量百分比10%—50%的活性組分、20%—80%的載體和10%—30%的黏結劑充分混合3—10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為0.5%—10%,還原溫度為120—19(TC,還原時間為10—48h;(4)還原后,在吸附裝置充滿惰性氣體,然后對其中的吸附劑進行焙燒,焙燒時間為1-24h,焙燒溫度為250—40(TC。所述步驟(1)的活性組分按照質量百分比由50%—95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和1%_30%.的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為HP型分子篩、或者按照質量百分比由50X—卯X的HY型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50X—90X的邵型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50X—80X的HY型分子篩、10X—25X的H(3型分子篩和10—25X的HZSM一5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。所述步驟(1)的活性組分優(yōu)選為20%—30%,所述載體優(yōu)選為60—70%,所述黏結劑優(yōu)選為10%_20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—卯%的一價銅化合物、5%_20%的二價錳化合物和5%—20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為He型分子篩、或者按照質量百分比由60X—80X的HY型分子篩和20—40X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%_80%的He型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%—70%的HY型分子篩、15%—20%的He型分子篩和15%—20%的HZSM一5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。所述步驟(3)中混合氣體中氫氣的體積百分數為1%—5%,還原溫度為160—18(TC,還原時間為10—24h。所述步驟(4)的惰性氣體為氮氣、氦氣或者氬氣中的一種。所述步驟(4)的焙燒時間為4-15h,焙燒溫度為300—35(TC。所述的吸附劑的比表面積為250—400m"g,孔容為0.05—0.6cc/g,堆密度為0.8—1.5g/cm3。本發(fā)明的吸附劑采用的載體可以為HY型分子篩,也可以為HY型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物。H)3型分子篩和HY型分子篩的性質相近,例如兩者的主孔道孔徑近似,也可以選用HP型分子篩,HP型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物,或者HY型分子篩、Hp型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物。本發(fā)明的吸附劑中活性組分不但價格便宜,能有效脫除二氧化碳中微量乙烯,而且錳、鋅化合物的添加有利于一價銅的穩(wěn)定存在;H型分子篩載體的使用,不但具有高比表面積,而且削弱二氧化碳酸性氣體的吸附,促進乙烯吸附,提高凈化度;黏結劑選用與載體具有相同元素的無機物,有利于載體與載體及載體與活性組分間的黏結,提高吸附劑的強度。本發(fā)明的吸附劑對二氧化碳中微量乙烯具有優(yōu)良的吸附性能,制備及使用過程簡單,價格便宜,不易粉化,使用壽命長,是凈化二氧化碳的優(yōu)良吸附劑,適用于脫除含有一種或多種非極性氣源(如二氧化碳、烷烴(碳數大于2)、氮氣等)中微量乙烯,具有廣泛的應用前景。本發(fā)明的另外一個目的是克服現(xiàn)有技術中一價銅吸附劑先焙燒,裝填后還原的處理工藝帶來的隔絕空氣儲存和吸附前還原操作的難度,提供一種既能減低存儲成本,又能方便還原和焙燒操作的制備方法。本發(fā)明的一種制備用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑的方法,按照下述步驟進行(1)利用固相機械混合法將質量百分比10%—50%的活性組分、20%_80%的載體和10%—30%的黏結劑充分混合3—10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為0.5%—10%,還原溫度為120—19(TC,還原時間為10—48h;(4)還原后,在吸附裝置充滿惰性氣體,然后對其中的吸附劑進行焙燒,焙燒時間為1-24h,焙燒溫度為250—400。C。所述步驟(1)的活性組分按照質量百分比由50%—95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和1%—30%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為H(3型分子篩、或者按照質量百分比由50X—90X的HY型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—90%的邵型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—80%的HY型分子篩、10%—25%的H(3型分子篩和10—25%的HZSM一5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。所述步驟(1)的活性組分優(yōu)選為20%_30%,所述載體優(yōu)選為60—70%,所述黏結劑優(yōu)選為10%—20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—90%的一價銅化合物、5%—20%的二價錳化合物和5%—20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為He型分子篩、或者按照質量百分比由60X—80X的HY型分子篩和20—40X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60X—80X的He型分子篩和20—40X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60X—70X的HY型分子篩、15X—20X的He型分子篩和15X—20^的HZSM一5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCb、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCb、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。所述步驟(3)中混合氣體中氫氣的體積百分數為1%—5%,還原溫度為160—18(TC,還原時間為10—24h。所述步驟(4)的惰性氣體為氮氣、氦氣或者氬氣中的一種。所述步驟(4)的焙燒時間為4-15h,焙燒溫度為300—35(TC。本發(fā)明的吸附劑外形和尺寸大小可根據使用要求確定,可以制成片狀、球形、蜂窩形、條形、三葉草形、無規(guī)則形狀等。本發(fā)明的制備方法,制備采用固相機械混合法(例如球磨),操作簡單,流程短;由于裝填前不進行焙燒,一價銅比較穩(wěn)定,故成型后的吸附劑可以常規(guī)密閉保存,節(jié)約了儲存成本;在裝填吸附裝置后,采用先低溫還原再高溫焙燒的工藝。如圖3所示,整個裝置可以采用管路閥門配合傳感器或者計算機進行還原和焙燒工藝的控制,實現(xiàn)連續(xù)操作,即先關閉含有微量乙烯的二氧化碳的管路,打開氮氣和氫氣的管路,先在吸附裝置內進行低溫還原,然后關閉氫氣管路并升高溫度,在氮氣或者其它惰性氣體的氣氛中進行高溫焙燒,在高溫焙燒之后,關閉氮氣的管路,打開需要處理的混合氣體管路,在吸附裝置內進行吸附,從而節(jié)約成本,同時降低還原和焙燒的操作強度和難度。同時工藝過程對生產設備無腐蝕作用,無環(huán)境污染,適合工業(yè)化生產。在吸附劑連續(xù)使用達到飽和時,可以采用管路閥門配合傳感器或者計算機對吸附劑進行再生,再生使用熱氮氣為再生氣體,溫度為180—25(TC。對本發(fā)明的吸附劑進行物理化學性質的測試,可知吸附劑的比表面積為300—380m々g,孔容為0.05—0.1cc/g,堆密度為0.8—1.2g/cm3,刀刃強度為12—15N,具有較高的比表面積、堆密度、孔容和刀刃機械強度。H2-TPR的實驗結果顯示,吸附劑上由二價銅還原為一價銅(Cu2+—Cu+還原峰溫度為255。C)和一價銅還原為零價銅(Cu+—CuG還原峰溫度為480。C)的溫差較大,說明本發(fā)明的吸附劑在實際使用中的還原操作容易控制,同時吸附劑具有較低的還原峰面積,說明本發(fā)明提供的吸附劑較不易被氧化為二價銅,減少氫的消耗,便于常規(guī)儲存。對本發(fā)明的吸附劑和市場上銷售的PU—1型吸附劑進行乙烯吸附實驗,測試流程為吸附劑預處理一吸附一再生。PU—1型吸附劑進裝置后的預處理采取常壓還原操作,還原氣是氫氮混合氣(0.5%2%的氫氣),還原溫度16(TC左右,空速815h—1,之后進行常溫吸附,壓力控制在2.15MPa,二氧化碳原料氣空速為2173h'1,吸附飽和后利用熱氮進行脫附再生,氮氣空速815h人溫度20(TC;本發(fā)明的吸附劑先進行低溫還原和高溫焙燒,還原條件同PU—1型吸附劑,高溫焙燒是在35(TC左右的熱氮氣流下4h,此后的吸附和再生條件同PU—1型吸附劑。分別測定混合氣中乙烯在六組分壓下的穿透曲線,得到穿透吸附量,其擬合的吸附等溫線如圖2所示,可以看出本發(fā)明提供的吸附劑和PU—1型吸附劑的吸附容量均隨乙烯分壓的增加而提高,相同乙烯分壓下,本發(fā)明吸附劑的吸附容量比PU—1型吸附劑的吸附容量高2040個百分點。圖1本專利制備方法流程圖圖2混合氣中乙烯的吸附等溫線圖3吸附裝置結構示意圖具體實施例方式下面結合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。實施例l(1)將16g氯化亞銅、2g氯化錳、2g氯化鋅、70gHY型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨6h;(2)將步驟G)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為2%,還原溫度為16(TC,還原12h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間6h,焙燒溫度35(TC。實施例2(1)將47.5g氯化亞銅、0.5g氯化錳、2g氯化鋅、20gHY型分子篩、20gHZSM—5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨8h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為條形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為0.5%,還原溫度為150'C,還原48h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間4h,焙燒溫度40(TC。實施例3(1)將20g氯化亞銅、12g氯化錳、8g氯化鋅、27gHe型分子篩、3gHZSM—5型分子篩和30g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨8h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為蜂窩形狀,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為5%,還原溫度為180。C,還原10h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間8h,焙燒溫度30(TC。實施例4(1)將12g溴化亞銅、4g硫酸錳、4g硝酸鋅、36gHY型分子篩、12gHP型分子篩、12gHZSM一5型分子篩和20g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為條,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為3%,還原溫度為190'C,還原20h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氬氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間10h,焙燒溫度25(TC。實施例5(1)將18g碘化亞銅、lg醋酸錳、lg硫酸鋅、49gHY型分子篩、10.5gHP型分子篩、10.5gHZSM一5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為蜂窩形狀,然后真空干燥;(3)將歩驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為5%,還原溫度為185t:,還原10h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氦氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間15h,焙燒溫度40(TC。實施例6(1)將24g溴化亞銅、3g硫酸錳、3g溴化鋅、48gHe型分子篩、12gHZSM—5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨3h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為4%,還原溫度為15(TC,還原35h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間2h,焙燒溫度30(TC。實施例7(1)將25g氯化亞銅、15g氯化錳、10g硫酸鋅、27gHY型分子篩、3gHZSM—5型分子篩和20g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨4h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為無規(guī)則形狀,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為1%,還原溫度為175T:,還原40h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間12h,焙燒溫度25(TC。實施例8(1)將32g溴化亞銅、化硫酸錳、4g氯化鋅、24gH0型分子篩、16gHZSM—5型分子篩和20g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨5h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為蜂窩形狀,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為3%,還原溫度為165'C,還原30h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間20h,焙燒溫度35(TC。實施例9(1)將25g氯化亞銅、10g溴化錳、15g硝酸鋅、20gHP型分子篩和30g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為無規(guī)則形狀,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為2%,還原溫度為150。C,還原24h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間24h,焙燒溫度30(TC。實施例IO(1)將28g溴化亞銅、8g醋酸錳、4g硫酸鋅、30gHY型分子篩、20gHZSM—5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨8h;'(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為蜂窩形狀,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為10%,還原溫度為180'C,還原10h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氬氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間20h,焙燒溫度400。C。實施例ll(1)將21g碘化亞銅、3g氯化錳、6g溴化鋅、30gHY型分子篩、15gHP型分子篩、15gHZSM一5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨4h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為條形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為5%,還原溫度為1卯。C,還原10h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氦氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間7h,焙燒溫度25(TC。實施例12(1)將18g氯化亞銅、4.5g氯化錳、7.5g氯化鋅、48gHY型分子篩、6gHP型分子篩、6gHZSM一5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨6h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為6%,還原溫度為160'C,還原40h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間10h,焙燒溫度350'C。實施例13(1)將6g氯化亞銅、2g硫酸錳、2g硫酸鋅、64gHe型分子篩、16gHZSM—5型分子篩和10g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨6h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為7%,還原溫度為160'C,還原35h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間10h,焙燒溫度350'C。實施例14(1)將24g氯化亞銅、4.5g醋酸錳、1.5g硝酸鋅、28gHY型分子篩、4gHP型分子篩、8gHZSM一5型分子篩和30g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨6h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為9%,還原溫度為16(TC,還原35h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間10h,焙燒溫度35(TC。實施例15(1)將21g氯化亞銅、6g硫酸錳、3g硫酸鋅、28gHY型分子篩、8gHe型分子篩、4gHZSM—5型分子篩和30g鋁溶膠混合,進行球磨,球磨6h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型為球形,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,其中氫氣的體積百分比為8%,還原溫度為160。C,還原35h;(4)還原后,在吸附裝置充滿氮氣,然后對吸附劑進行焙燒,焙燒時間10h,焙燒溫度350'C。本發(fā)明的吸附劑采用的載體可以為HY型分子篩,也可以為HY型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物。H)3型分子篩和HY型分子篩的性質相近,例如兩者的主孔道孔徑近似,也可以選用HP型分子篩,HP型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物,或者HY型分子篩、邵型分子篩和HZSM—5型分子篩的混合物。上述實施例制成的吸附劑,比表面積為300—380m々g,孔容為0.05—0.1cc/g,堆密度為0.8—1.2g/cm3,刀刃機械強度為10N—16N,在相同條件下(常溫常壓,流量50ml/min,乙烯含量252ppm),對上述實施例制備的吸附劑進行測試,測試結果如下表所示實施例編號飽和吸附量(mg/g)穿透時間(h)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由此可見,本發(fā)明的乙烯吸附劑具有較高的飽和吸附量和較長的穿透時間,這說明吸附劑具有優(yōu)良的吸附性能和使用壽命。以上對本發(fā)明做了示例性的描述,應該說明的是,在不脫離本發(fā)明的核心的情況下,任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。權利要求1.一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,按照質量百分比由10%—50%的活性組分、20%—80%的載體和10%—30%的黏結劑組成;所述活性組分按照質量百分比由50%—95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和1%—30%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為Hβ型分子篩、或者按照質量百分比由50%—90%的HY型分子篩和10—50%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—90%的Hβ型分子篩和10—50%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—80%的HY型分子篩、10%—25%的Hβ型分子篩和10—25%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnSO4或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnSO4或者Zn(NO3)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。2.根據權利要求1所述的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述吸附劑按照質量百分比由活性組分、載體和黏結劑組成,所述的活性組分為20%—30%,所述載體為60—70%,所述黏結劑為10%—20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—90%的一價銅化合物、5%—20%的二價錳化合物和5%—20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為He型分子篩、或者按照質量百分比由60%—80%的HY型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%—80%的He型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%—70%的HY型分子篩、15%—20%的H6型分子篩和15%—20%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者Cul中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。3.根據權利要求1或者2所述的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述的吸附劑的比表面積為250—400m2/g,孔容為0.05—0.6cc/g,堆密度為0.8—1.5g/cm3。4.一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,按照下述步驟進行(1)利用固相機械混合法將占吸附劑總體質量的質量百分比10%—50%的活性組分、20%—80%的載體和10%—30%的黏結劑充分混合3—10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為0.5%—10%,還原溫度為120—190。C,還原時間為10—48h;(4)還原后,在吸附裝置充滿惰性氣體,然后對其中的吸附劑進行焙燒,f燒時間為l-24h,焙燒溫度為250—400'C。所述步驟(1)的活性組分按照質量百分比由50%_95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和1%_30%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為HP型分子篩、或者按照質量百分比由50X—90X的HY型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50%—90。%的HP型分子篩和10—50%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50X—80X的HY型分子篩、10%—25%的113型分子篩和10—25%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者Cul中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。5.根據權利要求4所述的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述步驟(1)的活性組分為20%—30%,所述載體為60—70%,所述黏結劑為10%_20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—卯%的一價銅化合物、5%—20%的二價錳化合物和5%—20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為HP型分子篩、或者按照質量百分比由60%_80%的HY型分子篩和20_40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%_80%的HP型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60X—70X的HY型分子篩、15%—20X的He型分子篩和15%—20%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。6.根據權利要求4所述的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述步驟(3)中混合氣體中氫氣的體積百分數為1%—5%,還原溫度為160—180°C,還原時間為10—24h;所述步驟(4)的惰性氣體為氮氣、氦氣或者氬氣中的一種;所述步驟(4)的焙燒時間為4-15h,焙燒溫度為300—350°C。7.根據權利要求4所述的一種用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,所述的吸附劑的比表面積為250—400m2/g,孔容為0.05—0.6cc/g,堆密度為0.8—1.5g/cm3。8.—種制備如權利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑的方法,其特征在于,按照下述步驟進行(1)利用固相機械混合法將質量百分比10%_50%的活性組分、20%—80%的載體和10%—30%的黏結劑充分混合3_10h;(2)將步驟(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)將步驟(2)成型后的吸附劑裝填在吸附裝置中,以氮氫混合氣體進行還原,混合氣體中氫氣的體積百分數為0.5%—10%,還原溫度為120—19(TC,還原時間為10—48h;(4)還原后,在吸附裝置充滿惰性氣體,然后對其中的吸附劑進行焙燒,焙燒時間為l-24h,焙燒溫度為250—40(TC。所述步驟(1)的活性組分按照質量百分比由50%—95%的一價銅化合物、1%—30%的二價錳化合物和1%—30%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為HP型分子篩、或者按照質量百分比由50X—90X的HY型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50X—90X的HP型分子篩和10—50X的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由50X—80X的HY型分子篩、10%—25%的110型分子篩和10—25%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者CuI中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCb、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。9.根據權利要求8所述的一種制備如權利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑的方法,其特征在于,所述步驟(1)的活性組分為20%—30%,所述載體為60—70%,所述黏結劑為10%—20%,所述活性組分按照質量百分比由60%—90%的一價銅化合物、5%—20%的二價錳化合物和5%—20%的二價鋅化合物組成;所述載體為HY型分子篩、或者為He型分子篩、或者按照質量百分比由60%—80%的HY型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%—80%的HP型分子篩和20—40%的HZSM—5型分子篩組成,或者按照質量百分比由60%—70%的HY型分子篩、15%—20%的HP型分子篩和15%—20%的HZSM—5型分子篩組成;其中所述的一價銅化合物為CuCl、CuBr或者Cul中的一種;所述的二價錳化合物為MnCl2、MnSCXt或者Mn(CH3COOH)2—中的一種;所述的二價鋅化合物為ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一種;所述黏結劑為鋁溶膠。,i10.根據權利要求8所述的一種制備如權利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑的方法,其特征在于,所述步驟(3)中混合氣體中氫氣的體積百分數為1%_5%,還原溫度為160—18(TC,還原時間為10—24h;所述步驟(4)的惰性氣體為氮氣、氦氣或者氬氣中的一種;所述步驟(4)的焙燒時間為4-15h,焙燒溫度為300—350'C。11.根據權利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附劑,其特征在于,吸附劑的形狀為片狀、球形、蜂窩形、條形或者三葉草形中的一種。12.如權利要求1或者4所述的吸附劑在吸附二氧化碳中微量乙烯的應用。全文摘要本發(fā)明公開一種用于微量乙烯脫除的吸附劑,按照質量百分比由10%-50%的活性組分、20%-80%的載體和10%-30%的黏結劑組成,所述的活性組分由一價銅化合物、二價錳化合物和二價鋅化合物組成,載體由HY型分子篩、Hβ型分子篩、HZSM-5型分子篩組成,黏結劑為鋁溶膠。本發(fā)明的吸附劑不僅能對二氧化碳中微量乙烯具有優(yōu)良的吸附性能,而且制備過程簡單,價格便宜,不易粉化,壽命長。本發(fā)明的制備方法,制備采用固相機械混合法,操作簡單,流程短,在裝填吸附裝置后,采用先低溫還原再高溫焙燒的工藝,實現(xiàn)連續(xù)操作,從而節(jié)約成本,同時降低還原和焙燒的操作強度和難度。文檔編號B01J20/18GK101371979SQ200810152300公開日2009年2月25日申請日期2008年10月10日優(yōu)先權日2008年10月10日發(fā)明者張立紅,李永丹,定薛,昀靳申請人:天津大學;天津聯(lián)博化工股份有限公司
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