一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法。該含銅沸石吸附劑的制備方法能實現(xiàn)在較低能耗、較短時間內(nèi)得到較高含量的一價銅活性位，提高了該含銅沸石吸附劑在烯烴烷烴分離中的分離性能。本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，包括以下步驟：將二價銅鹽溶液與載體沸石進行離子交換后，過濾反應液得固體，將固體干燥后，得到二價銅離子交換沸石，將得到的二價銅離子交換沸石和還原劑放置在密閉反應釜內(nèi)并用開放的容器隔開，沸石不與還原劑直接接觸，引入還原劑蒸汽，進行還原反應，得到含一價銅活性組分的沸石吸附劑。
【專利說明】一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附劑的制備方法，更具體地說涉及一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，屬于化工氣體分離【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]烯烴和烷烴在化工石化行業(yè)中的產(chǎn)量和需求量都比較大，是最重要的原料。由于具有相似的物理性質(zhì)，烯烴與烷烴的分離難度較大，工業(yè)上主要采用低溫蒸餾法，該分離工藝所需設備投資大、能耗高。吸附分離法因其高效、節(jié)能和低成本等優(yōu)點，被認為是目前眾多分離方法中較為合適的方法。特別地，利用一些過渡金屬(Cu+、Ag+等)與不飽和烴之間的絡合反應可以實現(xiàn)高選擇性的烯烴烷烴的分離。
[0003]一價銅作為活性組分，在吸附分離中被廣泛應用。但是目前現(xiàn)有技術(shù)中，對沸石吸附劑上二價銅的還原通過兩種途徑獲得:⑴將交換到載體沸石上的二價銅在惰性氣氛下高溫(>450°C)長時間(>6h)熱處理，該方法存在還原溫度高、時間長、銅的還原率低、極不穩(wěn)定的缺點；⑵將交換到載體沸石上的二價銅在還原性氣氛下(H2、⑶或C2H4)熱處理，該方法存在難以控制，容易過度還原為單質(zhì)銅的缺點。因此，解決現(xiàn)有技術(shù)存在問題的關(guān)鍵，在于研發(fā)一種含銅沸石吸附劑制備的新方法，以期實現(xiàn)利用較短的時間在較低的溫度下將二價銅可控地還原成一價銅。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法。該含銅沸石吸附劑的制備方法能實現(xiàn)在較低能耗、較短時間內(nèi)得到較高含量的一價銅活性位，提高了該含銅沸石吸附劑在烯烴烷烴分離中的分離性能。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
[0007]將二價銅鹽溶液與載體沸石進行離子交換后，過濾反應液得固體，將固體干燥后，得到二價銅離子交換沸石，將得到的二價銅離子交換沸石和還原劑放置在密閉反應釜內(nèi)并用開放的容器隔開，沸石不與還原劑直接接觸，引入還原劑蒸汽，進行還原反應，得到含一價銅活性組分的沸石吸附劑。
[0008]本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其進一步的技術(shù)方案是所述的引入還原劑蒸汽是加熱到150?250°C條件下，還原劑揮發(fā)產(chǎn)生蒸汽，擴散至二價銅離子交換沸石上發(fā)生氧化還原反應制得含一價銅活性組分的沸石吸附劑，其中二價銅離子交換沸石與還原劑的質(zhì)量比為0.1?1:1,反應時間為3?10h。更進一步的技術(shù)方案是所述的還原劑為甲醛、甲醇、甲酸、乙醛、乙醇、水合肼或N，N’ - 二甲基甲酰胺的一種或幾種。
[0009]本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的二價銅鹽溶液與載體沸石的離子交換容量比為2?10倍，離子交換的溫度為25?100°C，時間為12?48h。
[0010]本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的載體沸石為A型、X型、Y型、ZSM型分子篩、絲光沸石或斜發(fā)沸石中的一種或幾種組成。
[0011]本發(fā)明的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的二價銅鹽為醋酸銅、硫酸銅、硝酸銅或氯化銅。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:
[0013]本發(fā)明還將利用上述制備方法制備得的吸附劑應用在烯烴與烷烴的分離中，獲得較好的分離效果。本發(fā)明是利用沸石中的二價銅與還原劑蒸汽的氧化還原反應，在較低溫度下制備出一種含銅沸石吸附劑，并有效地應用于烯烴烷烴的分離。本發(fā)明提供的制備方法使用條件溫和，制得樣品中一價銅含量高，對烯烴有較高的吸附量，大大提高了烯烴選擇性。
【具體實施方式】
[0014]下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不限于此。
[0015]實施例1
[0016]吸附劑的制備:稱取1g醋酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石ZSM-5溶于上述50mL醋酸銅溶液中，30°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0017]吸附應用實驗:采用體積法測定(以下實施例均采用該方法測定)吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為3.57mmol/g，對丙烷的吸附量為1.36mmol/g，分離選擇性為2.62。
[0018]實施例2
[0019]吸附劑的制備:稱取12.5g硫酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石ZSM-5溶于上述50mL硫酸銅溶液中，90°C下離子交換12h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醇隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于210°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0020]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對乙烯、乙烷的吸附量，并計算吸附劑的乙烯/乙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對乙烯的吸附量為3.78mmol/g，對乙烷的吸附量為1.26mmol/g，平衡選擇性為 3.01。
[0021]實施例3
[0022]吸附劑的制備:稱取12.1g硝酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石ZSM-5溶于上述50mL硝酸銅溶液中，90°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.8g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL水合肼隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于200°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0023]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丁烯、丁烷的吸附量，并計算吸附劑的丁烯/ 丁烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丁烯的吸附量為3.14mmol/g，對丁烷的吸附量為1.28mmol/g，平衡選擇性為 2.44。
[0024]實施例4
[0025]吸附劑的制備:稱取8.5g氯化銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石ZSM-5溶于上述45mL氯化銅溶液中，60°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0026]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為3.81mmol/g，對丙烷的吸附量為1.30mmol/g，平衡選擇性為 2.93。
[0027]實施例5
[0028]吸附劑的制備:稱取1g醋酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL醋酸銅溶液中，50°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲酸隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于220°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0029]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對乙烯、乙烷的吸附量，并計算吸附劑的乙烯/乙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對乙烯的吸附量為4.30mmol/g，對乙烷的吸附量為1.26mmol/g，平衡選擇性為 3.41。
[0030]實施例6
[0031]吸附劑的制備:稱取12.5g硫酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL硫酸銅溶液中，90°C下離子交換12h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醇隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于210°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0032]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丁烯、丁烷的吸附量，并計算吸附劑的丁烯/ 丁烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丁烯的吸附量為3.73mmol/g，對丁烷的吸附量為1.29mmol/g，平衡選擇性為 2.89。
[0033]實施例7
[0034]吸附劑的制備:稱取12.1g硝酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL硝酸銅溶液中，90°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醇隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于220°C烘箱內(nèi)5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0035]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為4.14mmol/g，對丙烷的吸附量為1.32mmol/g，平衡選擇性為 3.14。
[0036]實施例8
[0037]吸附劑的制備:稱取8.5g氯化銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述45mL氯化銅溶液中，60°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0038]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為4.llmmol/g，對丙烷的吸附量為1.33mmol/g，平衡選擇性為 3.07。
[0039]實施例9
[0040]吸附劑的制備:稱取12.1g硝酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL硝酸銅溶液中，90°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL水合肼隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于220°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0041]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為4.18mmol/g，對丙烷的吸附量為1.30mmol/g，平衡選擇性為 3.21。
[0042]實施例10
[0043]吸附劑的制備:稱取6.04g硝酸銅溶于250mL去離子水中，稱取Ig的4A沸石溶于上述45mL硝酸銅溶液中，30°C下離子交換48h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL乙醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0044]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丁烯、丁烷的吸附量，并計算吸附劑的丁烯/ 丁烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丁烯的吸附量為3.81mmol/g，對丁烷的吸附量為1.28mmol/g，平衡選擇性為 2.97。
[0045]實施例11
[0046]吸附劑的制備:稱取12.5g硫酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石4A溶于上述50mL硫酸銅溶液中，90°C下離子交換12h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醇隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于210°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0047]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丁烯、丁烷的吸附量，并計算吸附劑的丁烯/ 丁烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丁烯的吸附量為3.87mmol/g，對丁烷的吸附量為1.49mmol/g，平衡選擇性為 2.60。
[0048]實施例12
[0049]吸附劑的制備:稱取1g醋酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石4A溶于上述50mL醋酸銅溶液中，30°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0050]吸附應用實驗:采用體積法測定(以下實施例均采用該方法測定)吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對乙烯乙烷的吸附量，并計算吸附劑的乙烯/乙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對乙烯的吸附量為3.95mmol/g，對乙烷的吸附量為1.25mmol/g，分離選擇性為3.15。
[0051]實施例13
[0052]吸附劑的制備:稱取8.5g氯化銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石4A溶于上述45mL氯化銅溶液中，60°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImLDMF隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于220°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0053]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為3.81mmol/g，對丙烷的吸附量為1.14mmol/g，平衡選擇性為 3.35。
[0054]實施例14
[0055]吸附劑的制備:稱取12.5g硫酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石13X溶于上述50mL硫酸銅溶液中，60°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲酸隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于200°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0056]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對乙烯、乙烷的吸附量，并計算吸附劑的乙烯/乙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對乙烯的吸附量為3.52mmol/g，對乙烷的吸附量為1.21mmol/g，平衡選擇性為 2.91。
[0057]實施例15
[0058]吸附劑的制備:稱取1g醋酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石13X溶于上述50mL醋酸銅溶液中，30°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醛隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于180°C烘箱內(nèi)5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0059]吸附應用實驗:采用體積法測定(以下實施例均采用該方法測定)吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對乙烯乙烷的吸附量，并計算吸附劑的乙烯/乙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對乙烯的吸附量為3.70mmol/g，對乙烷的吸附量為1.16mmol/g,分離選擇性為3.18。
[0060]實施例16
[0061]吸附劑的制備:稱取12.5g硫酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石13X溶于上述50mL硫酸銅溶液中，90°C下離子交換12h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.Sg銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL甲醇隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于210°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0062]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丁烯、丁烷的吸附量，并計算吸附劑的丁烯/ 丁烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丁烯的吸附量為3.94mmol/g，對丁烷的吸附量為1.40mmol/g，平衡選擇性為 2.82。
[0063]實施例17
[0064]吸附劑的制備:稱取8.5g氯化銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石13X溶于上述45mL氯化銅溶液中，60°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.1g銅離子交換沸石樣品放在一個開放的容器內(nèi)與ImL水合肼隔離在密閉反應釜內(nèi)，置于220°C烘箱內(nèi)6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0065]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為3.59mmol/g，對丙烷的吸附量為1.17mmol/g，平衡選擇性為 3.06。
[0066]對比例I
[0067]吸附劑的制備:采用與實施例7相同的方法制備離子交換沸石。稱取12.1g硝酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL硝酸銅溶液中，90°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.2g銅離子交換沸石樣品填裝在石英管中部，兩端用石英砂固定，在惰性氣體氬氣氣氛中，450°C保持6h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0068]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為4.08mmol/g，對丙烷的吸附量為2.51mmol/g，平衡選擇性為 1.62。
[0069]對比例2
[0070]吸附劑的制備:采用與實施例7相同的方法制備離子交換沸石。稱取12.1g硝酸銅溶于500mL去離子水中，稱取Ig的沸石NaY溶于上述50mL硝酸銅溶液中，90°C下離子交換24h，經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后，得到銅離子交換沸石樣品。取0.2g銅離子交換沸石樣品填裝在U型石英管內(nèi)，利用程序升溫裝置，在氫氣/氬氣氣氛中，350°C保持5h，待冷卻后即可得到含銅沸石吸附劑。
[0071]吸附應用實驗:采用體積法測定吸附劑的氣體吸附性能。取上述吸附劑500mg置于美國麥克公司的ASAP2020比表面及孔隙分析儀中，在一定的壓力和溫度下進行吸附，最后分別測量吸附劑對丙烯、丙烷的吸附量，并計算吸附劑的丙烯/丙烷分離選擇性。常溫常壓下，吸附劑對丙烯的吸附量為3.87mmol/g，對丙烷的吸附量為2.73mmol/g，平衡選擇性為 1.42。
【權(quán)利要求】
1.一種用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 將二價銅鹽溶液與載體沸石進行離子交換后，過濾反應液得固體，將固體干燥后，得到二價銅離子交換沸石，將得到的二價銅離子交換沸石和還原劑放置在密閉反應釜內(nèi)并用開放的容器隔開，沸石不與還原劑直接接觸，引入還原劑蒸汽，進行還原反應，得到含一價銅活性組分的沸石吸附劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于所述的引入還原劑蒸汽是加熱到150?250°C條件下，還原劑揮發(fā)產(chǎn)生蒸汽，擴散至二價銅離子交換沸石上發(fā)生氧化還原反應制得含一價銅活性組分的沸石吸附劑，其中二價銅離子交換沸石與還原劑的質(zhì)量比為0.1?1:1,反應時間為3?10h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于所述的還原劑為甲醛、甲醇、甲酸、乙醛、乙醇、水合肼或N，N’ - 二甲基甲酰胺的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于所述的二價銅鹽溶液與載體沸石的離子交換容量比為2?10倍，離子交換的溫度為25?100°C，時間為12?48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于所述的載體沸石為A型、X型、Y型、ZSM型分子篩、絲光沸石或斜發(fā)沸石中的一種或幾種組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于烯烴烷烴分離含銅沸石吸附劑的制備方法，其特征在于所述的二價銅鹽為醋酸銅、硫酸銅、硝酸銅或氯化銅。
【文檔編號】B01J20/30GK104209089SQ201410481695
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】劉曉勤, 孫林兵, 秦菊香, 劉定華 申請人:南京工業(yè)大學