專利名稱：分子篩與吸附質(zhì)親和性A_T值測定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法。
背景技術(shù)：
沸石分子篩是一類骨架由規(guī)則孔道或籠結(jié)構(gòu)組成的無機(jī)硅鋁酸鹽晶體材料，具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、特殊的孔道擇形以及吸附性質(zhì)，由于其特殊的孔道結(jié)構(gòu)，在催化、氣體分離、離子交換等領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用價值。沸石分子篩因其具有均一規(guī)整的孔道和大比表面積，有利于 對分子進(jìn)行選擇性吸附。因此，分子篩吸附性能的研究可揭示沸石孔道以及吸附質(zhì)與骨架的相互作用，對了解沸石的催化及分離的機(jī)理具有很重要的意義。硅氧骨架是沸石的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，研究不同構(gòu)型的沸石與吸附分子之間的相互作用，有助于揭示硅氧骨架與吸附質(zhì)之間的本征作用，為吸附、分離及催化領(lǐng)域的應(yīng)用和理論研究提供參考。為預(yù)測分子篩吸附劑對不同有機(jī)物的吸附分離效果，均需比較分子篩對不同有機(jī)物親和性的強(qiáng)與弱，為此有學(xué)者引入了親和性At值這一概念，并定義At = Td-Tb。式中Td是吸附了有機(jī)物的分子篩在微分熱失重DTG曲線上的峰溫，而Tb是該有機(jī)物在標(biāo)準(zhǔn)壓力下的沸點。測定At值，使我們可以系統(tǒng)地比較分子篩對不同有機(jī)物親和性的規(guī)律性，并從中認(rèn)識分子篩骨架與有機(jī)物不同基團(tuán)相互作用的本質(zhì)所在，這對于Si-O-Si微孔表面化學(xué)的研究是非常有意義的。分子篩與吸附質(zhì)親和性At值的測定首先要使有機(jī)吸附質(zhì)被分子篩吸附，因此吸附方法和吸附量的準(zhǔn)確性對At值的測定影響較大。目前分子篩吸附有機(jī)吸附質(zhì)的方法主要采用的是溶劑密封浸潰，雖然該方法可用于分子篩的吸附，遺憾的是，由于分子篩其特殊的孔道結(jié)構(gòu)，以及吸附方法的密封性等技術(shù)手段的限制，此前人們對改性分子篩吸附分離二甲苯進(jìn)行研究，仍然采用的是溶劑密封浸潰法(王春蓉，熱重分析改性分子篩吸附分離二甲苯的研究，武漢工程大學(xué)學(xué)報，2007，29 (2) :13 15)，雖然該方法可用于分子篩吸附量及分子篩與吸附質(zhì)親和性At值的測定，但是以往這種吸附測定方法，由于分子篩易吸附空氣中的水份，造成測定的分子篩與吸附質(zhì)親和性At值準(zhǔn)確性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在測定分子篩與吸附質(zhì)親和性At值時，以往這種測定方法，由于分子篩易吸附空氣中的水份，造成測定的分子篩與吸附質(zhì)親和性At值準(zhǔn)確性差的問題，提供一種新的分子篩與吸附質(zhì)親和性At值的測定方法。該方法具有測得的分子篩與吸附質(zhì)親和性At值準(zhǔn)確性高的優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法，包括如下步驟a)將除水后所需量分子篩樣品和需分子篩吸附的固體有機(jī)溶劑置于以絕對壓力計真空度小于50KPa、操作溫度為15 30°C的密閉容器中；
b)在a)步驟的真空條件下，固體有機(jī)溶劑自然溶化為液體有機(jī)溶劑，然后液體有機(jī)溶劑自然揮發(fā)，被分子篩吸附；c)至分子篩吸附達(dá)到飽和后，用熱分析儀測定出分子篩樣品的失重量，由DTG峰溫計算分子篩與吸附質(zhì)親和性At值。上述技術(shù)方案中以絕對壓力計真空度為20 45KPa ;有機(jī)溶劑選自正戊烷或正己烷中的至少一種；熱分析儀操作條件為氮氣氣氛下溫度為450 600°C，建議升溫速率為5 20。。/min o本發(fā)明由于采用將除水后所需量分子篩樣品和需分子篩吸附的固體有機(jī)溶劑置于以絕對壓力計真空度小于50KPa、操作溫度為15 30°C的密閉容器中；在該真空條件下，固體有機(jī)溶劑自然溶化為液體有機(jī)溶劑，然后液體有機(jī)溶劑自然揮發(fā)，被分子篩吸附；至分子篩吸附達(dá)到飽和后，用熱分析儀測定出分子篩與吸附質(zhì)親和性At值的技術(shù)方案較好地解決了以往文獻(xiàn)中存在分子篩易吸附空氣中的水份，造成測定的分子篩與吸附質(zhì)親和性At值準(zhǔn)確性差的問題。采用本發(fā)明的方法在測定分子篩與吸附質(zhì)親和性At值時，其二次測定的 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD僅為0. 23%，取得了較好的技術(shù)效果。下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
具體實施例方式實施例IZSM-5/siIicalite-I核殼分子篩At值的測定將13mgZSM-5/silicalite_l核殼分子篩樣品除水后迅速放入真空干燥器中，將盛有固體正己烷的容器也迅速放入真空干燥器中；蓋好真空干燥器的蓋，抽真空15min，使樣品在以絕對壓力計真空度為43KPa、操作溫度在17°C，在所研究的吸附質(zhì)飽和蒸汽壓下平衡24h，將平衡后的樣品取出，用熱分析儀在氮氣氣氛下以6°C/min升溫速率由室溫升至470°C測量分子篩樣品的失重量，由DTG峰溫計算分子篩與吸附質(zhì)親和性At值為111. 86。表I
_測定次數(shù)__I__2_
_Jt 值__111.86__112.23_
相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(%)__023_將上述樣品重復(fù)測定一次，重復(fù)測定二次的結(jié)果見表1，其二次測定At值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD僅為0. 23%，顯示本發(fā)明方法具有較好的重復(fù)性。實施例2Silicalite-I分子篩At值的測定將MmgSilicalite-I分子篩樣品除水后迅速放入真空干燥器中，將盛有固體正己烷的容器也迅速放入真空干燥器中；蓋好真空干燥器的蓋，抽真空20min，使樣品在真空度為30KPa、操作溫度在25°C，在所研究的吸附質(zhì)飽和蒸汽壓下平衡28h，將平衡后的樣品取出，用熱分析儀在氮氣氣氛下以15°C /min升溫速率由室溫升至520°C測量分子篩樣品的失重量，由DTG峰溫計算At值為88. 40。
表權(quán)利要求
1.一種分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法，包括以下步驟 a)將除水后所需量分子篩樣品和需分子篩吸附的固體有機(jī)溶劑置于以絕對壓力計真空度小于50KPa、操作溫度為15 30°C的密閉容器中； b)在a)步驟的真空條件下，固體有機(jī)溶劑自然溶化為液體有機(jī)溶劑,然后液體有機(jī)溶劑自然揮發(fā)，被分子篩吸附； c )至分子篩吸附達(dá)到飽和后，用熱分析儀測定出分子篩樣品的失重量，由DTG峰溫計算分子篩與吸附質(zhì)親和性At值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法，其特征在于以絕對壓力計真空度為20 45KPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法，其特征在于有機(jī)溶劑選自正戊烷或正己烷中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述分子篩與吸附質(zhì)親和性At值測定的方法，其特征在于熱分析儀操作條件為氮氣氣氛下溫度為450 600°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分子篩與吸附質(zhì)親和性AT值測定的方法，主要解決以往文獻(xiàn)中存在分子篩易吸附空氣中的水份，造成測定的分子篩與吸附質(zhì)親和性AT值準(zhǔn)確性差的問題。本發(fā)明通過采用將除水后所需量分子篩樣品和需分子篩吸附的固體有機(jī)溶劑置于以絕對壓力計真空度小于50KPa、操作溫度為15～30℃的密閉容器中；在該真空條件下，固體有機(jī)溶劑自然溶化為液體有機(jī)溶劑，然后液體有機(jī)溶劑自然揮發(fā)，被分子篩吸附；至分子篩吸附達(dá)到飽和后，用熱分析儀測定出分子篩與吸附質(zhì)親和性AT值的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于分子篩與吸附質(zhì)親和性AT值的測試中。
文檔編號G01N5/04GK102749261SQ20111009899
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者蒙根, 許中強(qiáng) 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院