[發明專利]常溫甲烷高效吸附材料

有效

• 申請號: 201410324816.X
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105312026B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 杜峰
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞豐科技實業有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;B01D53/047;C10L3/10;C07C7/12;C07C9/04
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1. 一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：該材料以活性炭及分子篩為主制成的活性炭陶瓷上原位生長制備出含有過渡金屬Fe^III、Zn^II、Cu^II、Ni^II、Co^III的金屬有機骨架復合材料，該復合材料包括椰殼活性炭含量45~65 wt%，Y分子篩含量10~18 wt%，凹凸棒土含量20~25wt%，高嶺土5~8wt%，金屬有機骨架材料3~10 wt%，抗壓強度> 0.8MPa。

2.如權利要求1所述的一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：所述的椰殼活性炭粒徑為300~400目，碘值為1400～2600 mg/g，比表面積為1700～3000 m²/g，灰分< 2 wt%。

3.如權利要求1所述的一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：所述的金屬有機骨架材料載于活性炭陶瓷中的Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co³⁺的氯化鹽、硫酸鹽與有機溶劑、去質子堿及有機羧酸配體混合加熱條件下原位制得相應的Fe^III、Zn^II、Cu^II、Ni^II、Co^III配合金屬有機骨架材料。

4.如權利要求1所述的一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：適用于甲烷變壓吸附分離、低濃度甲烷回收，在25℃，36 atm條件下甲烷吸附容量>170 V/V， CH₄/N₂分離系數>7及CH₄/CO₂分離系數>12。

5.如權利要求1所述的一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：外觀為蜂窩狀或柱狀。

6.如權利要求3所述一種常溫甲烷高效吸附材料，特征在于：所述的有機溶劑為甲酸、乙酸、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、DMF當中的一種或多種。

7.如權利要求3所述一種常溫甲烷高效吸附材料，特征在于：所述去質子堿為三乙胺、乙醇胺、吡啶、咪唑中的一種或多種。

8.如權利要求3所述一種常溫甲烷高效吸附材料，其特征在于：所述的有機羧酸配體為二齒配體丁二酸、對苯二甲酸、酒石酸、聯苯二甲酸、3-吡啶磺酸與三齒配體均苯三甲酸、2，5-吡啶二甲酸中的一種或多種。

9.一種權利要求1常溫甲烷高效吸附材料的制備方法，其特征在于：將Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co³⁺的氯化鹽、硫酸鹽的一種或幾種與高比表面積椰殼活性碳、Y型分子篩、凹凸棒土、高嶺土、甲基纖維素按比例干混球磨至300～400目，加入一定量的水濕混，經捏合、真空練泥、陳化、擠出成型、陰干、微波輻照定型后獲得含過渡金屬的活性炭陶瓷成型材料，再將該成型材料浸入一定比例的有機溶劑、去質子堿及有機羧酸配體混合液中，于120～180℃下反應6~24h，固液分離、洗滌后微波真空干燥獲得。