一种镍基MOF材料的大批量制备方法及其在多组分气体分离乙烯中的应用

    公开(公告)号:CN114230806B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202210005444.9

    申请日:2022-01-05

    摘要: 本发明涉及吸附剂材料的制备领域,具体涉及一种镍基MOF材料的大批量制备方法及其在多组分气体分离乙烯中的应用;批量制备方法,包括以下步骤:1)向N,N’‑二甲基甲酰胺中加入六水硝酸镍和1,3,5‑均苯三甲酸;2)超声波辅助溶解后将反应物溶液转移到圆底烧瓶;3)加热回流反应后经过冷却洗涤干燥得到化学式为Ni(BTC)(DMF)2的MOF材料;通过调节反应物浓度以及采用回流法来增大接触面积来获得更多的产物,最终实现吸附剂的大批量制备,有效提升制备效率和产率;并将该吸附剂用于多组分(四组分、六组分)混合气进行一步纯化,获取高纯度乙烯。推进Ni(BTC)(DMF)2作为吸附剂的实际应用。

    一种DMOF-(CF3)2的合成方法及在潮湿条件下高效分离丙烷丙烯的应用

    公开(公告)号:CN115010948A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210774121.6

    申请日:2022-07-01

    摘要: 本发明涉及了一种DMOF‑(CF3)2的合成方法及在潮湿条件下高效分离丙烷丙烯的应用,将含有丙烷的混合气体在一定温度、压力及不同相对湿度下通过装填有丙烷选择性吸附剂的容器完成丙烷的吸附,通过在室温条件下惰性气体吹扫或者抽真空完成吸附剂的脱附再生,对于丙烷丙烯混合气中的低浓度丙烷气体,能够经一步分离直接得到高纯度的丙烯产品气;采用本发明方法制备的吸附剂对丙烷吸附作用力强、选择性高、并且具有良好的稳定性和疏水性,适用于工业化生产,对于低浓度丙烷表现出比传统方法更为优异的分离效果,而且可以在高相对湿度(70%)下实现丙烷丙烯混合气的高效分离。

    一种混合气中乙烷的高效分离方法

    公开(公告)号:CN113443954B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202110710081.4

    申请日:2021-06-25

    摘要: 本发明涉及了一种混合气中乙烷的高效分离方法,将含有乙烷的混合气体在一定温度及压力下通过装填有乙烷选择性吸附剂的容器完成乙烷的吸附,通过在室温条件下惰性气体吹扫或者抽真空完成吸附剂的脱附再生,吸附剂为ZSTU‑1(Ti6(μ3‑O)6(μ2‑OH)6(TCA)2(H2O)(DMF)2)。本发明提供的乙烷分离方法降低了分离的难度,扩大了分离方法的适用范围,对于乙烷乙烯混合气中的低浓度乙烷气体,能够得经一步分离直接得到高纯度的乙烯产品气;采用本发明方法制备的吸附剂对乙烷吸附作用力强、选择性高、并且具有良好的稳定性,适用于工业化生产,对于低浓度乙烷表现出比传统方法更为优异的分离效果。

    一种UTSA-280吸附剂材料大批量合成及成型方法

    公开(公告)号:CN110639475B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN201910956251.X

    申请日:2019-10-10

    IPC分类号: B01J20/22 B01J20/30

    摘要: 本发明涉及UTSA‑280吸附剂材料的制备领域,具体是一种UTSA‑280吸附剂材料大批量合成及成型方法,特别涉及通过对反应原料和调节剂的调节进行批量制备UTSA‑280 MOFs材料的方法,并采用添加剂对材料进行成型造粒。在方酸过饱和的水溶液中,加入NH3·H2O促进方酸的溶解,在形成的方酸水溶液中加入硝酸钙水溶液,硝酸钙水溶液加入的过程中保持搅拌,在室温下获得高结晶度条状的UTSA‑280晶体。相比于原始NaOH的添加,NH3·H2O促进方酸溶解的速率更快,并且添加量控制更加方便准确,是一种能高效快速合成高结晶度UTSA‑280的方法。

    一种以NH3辅助配位的室温下快速合成Cu(INA)2的方法

    公开(公告)号:CN110183673A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910347904.4

    申请日:2019-04-28

    IPC分类号: C08G83/00

    摘要: 本发明涉及MOFs的制备领域,具体是一种以NH3辅助配位的在室温下快速合成Cu(INA)2的方法,该方法适用于大批量生产。包括以下步骤:室温条件下,采用氨水滴加至过饱和的异烟酸溶液中,后续加入硝酸铜溶液,产物在3~10分钟即可生成,随后脱除水分子,即可获得Cu(INA)2。在本发明中,用NH3能够加速配体(异烟酸)在水中的溶解度,形成的配位环境促使金属粒子与配体快速配位,形成的产物带有配位水分子,随后脱出水分子即可获得对应的产品。而且,本发明不需要高温、高压、有机溶剂参与合成,并且反应温度低,且反应时间短,操作简单。

    材料TUT-O2作为吸附剂在分离乙烯中低浓度乙烷中的应用

    公开(公告)号:CN105949028A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610446342.5

    申请日:2016-06-20

    摘要: 本发明涉及气体分离技术,具体是一种材料TUT‑O2作为吸附剂在分离乙烯中低浓度乙烷中的应用及乙烷乙烯的分离方法与该材料的制备。本发明设计了在MOFs的不饱和金属空位上预先吸附氧分子,制备得到了TUT‑O2材料:通过氧分子对不饱和金属空位的占据,阻挡了金属空位与乙烯分子间的π键相互作用;同时,氧分子与乙烷中氢原子产生氢键作用,提高了材料对乙烷的吸附强度;实现了TUT‑O2材料能够选择性的吸附乙烷强于乙烯,最终将乙烯中低浓度的乙烷有效分离。

    甲烷-二氧化碳-氮气或氢气多组份分离方法及装置

    公开(公告)号:CN104399353B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201410763224.8

    申请日:2014-12-13

    CPC分类号: Y02C10/08

    摘要: 本发明涉及一种甲烷-二氧化碳-氮气或氢气多组份分离方法及装置,用柔性材料TUTCH-1或TUTCH-2作为吸附剂,通过控制分离设备内的温度、压力条件,实现了分离CO2、N2、H2的目的。分离设备一号吸附床和二号吸附床的前后两侧设有多孔聚乙烯纤维材料弹性缓冲层,有效的保证了气体流速的稳定和气路的通畅。原料气中的甲烷基本全部进入产物富甲烷气中,甲烷损失率很低;同时这种方法基本可以全部脱除CO2和N2,所得的富甲烷气中甲烷浓度较高,一般可达90%以上,优选98%以上。甲烷浓度在98%以上的富甲烷气可直接用做LNG燃料或车用天然气。

    甲烷-氮气双组份分离方法及装置

    公开(公告)号:CN104399354B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201410763231.8

    申请日:2014-12-13

    摘要: 本发明涉及一种CH4/N2双组份分离方法,在吸附床内填充柔性材料TUTCH-1和TUTCH-2作为吸附剂,控制进口管路和吸附床温度和压力恒定,甲烷-氮气混合气体通过吸附床,柔性材料吸附甲烷气体,达到分离甲烷和氮气的目的。分离设备一号吸附床和二号吸附床的前后两侧设有多孔聚乙烯纤维材料弹性缓冲层,有效的保证了气体流速的稳定和气路的通畅。原料气中的低浓度甲烷全部被收集,无甲烷损失,设备投资较小,开停车灵活,操作简便;同时可以全部脱除并得到较高纯度的N2,所得的甲烷气体浓度很高,可达95%浓度以上。甲烷浓度在98%以上的富甲烷气可直接用做LNG燃料或车用天然气。

    一种原位银改性的纯硅分子筛及其在潮湿条件下捕获低浓度乙烯的应用

    公开(公告)号:CN115646436A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202210767794.9

    申请日:2022-06-30

    IPC分类号: B01J20/18 B01D53/02

    摘要: 本发明涉及一种原位银改性的纯硅分子筛及其在潮湿条件下捕获低浓度乙烯的应用,具体是一种用银离子对材料的结构进行改性,并提高乙烯的吸附量,通过银离子对结构的调控,最终实现提升捕获低浓度乙烯能力的方法。采用本发明方法制备的原位银改性的纯硅分子筛材料,可以在高相对湿度和一定二氧化碳的影响下捕获低浓度乙烯,分离性能比未改性的分子筛可提高近三倍,并且可通过温和的条件实现完全再生,具有良好的循环稳定性;在实际的水果贮藏中,原位银改性的纯硅分子筛延长了水果的贮藏时间,验证其对水果的保鲜效果。

    一种低浓度乙炔高效捕集剂的制备方法

    公开(公告)号:CN112657471B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202011446166.8

    申请日:2020-12-11

    摘要: 本发明涉及了一种低浓度乙炔高效捕集剂的制备方法,所述捕集剂为Zn2(bpy)(btec)金属有机骨架材料,具体的制备方法为:将去离子水中加入锌源、均苯四甲酸二酐和4,4'‑联吡啶,搅拌混合均匀后加入氨水或铵盐,并持续搅拌一段时间,然后将所得沉淀物过滤,洗涤,然后将滤饼干燥制得所述捕集剂。采用本发明方法制备Zn2(bpy)(btec)有机骨架材料时,不需像水热合成一样采用高温高压,制备方法更为简单,且产品收率高,适用于工业化生产,本发明所制得的Zn2(bpy)(btec)与传统水热方法制得的相比,颗粒度更小、具有疏松结构,对于低浓度乙炔的高效捕集表现出更为优异的捕集效果。