[發明專利]一種基于動力學分離的生物質氣體吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610946786.5
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN106362682B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳澤智;龔惠娟;苗鑫梅
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30;C10L3/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）分子篩原料制備：首先把10～20g硅酸鈉溶液、5～10g偏鋁酸鈉加入到30g去離子水中，在50℃下攪拌使其混合均勻；然后依次將1～3g三乙烯四胺、2～7g 氯化鈉、1～3g 氯化鉀和2～4g四氯化鈦加入到上述溶液中，持續攪拌60min；將所得懸浮液轉移到高壓反應釜中，于250℃靜態水熱反應48h；冷卻至室溫，經過濾、洗滌并于70℃干燥10h，得到分子篩原料；

（2）離子交換：配置含有MnCl₂的水溶液作為離子交換溶液，按分子篩原料與離子交換溶液質量比為1:20，向離子交換溶液中加入分子篩原料，溶液加熱到65℃交換24h，過濾，得到分離的固液兩相，將濾液作為廢液處理，將固體105℃烘干后再次加入新鮮的離子交換溶液，重復進行離子交換；

（3）烘干：交換完成后過濾水洗，直到不含Cl^-離子，然后置于烘箱中105℃烘干，得到離子交換后的材料；

（4）活化處理：將步驟（3）得到的材料加熱至650℃，保溫5h，降至室溫取出，然后送入管式爐在純甲烷氣氛升溫至500℃，保溫8h，降至室溫取出，得到最終的目標產物。

2.根據權利要求1所述的基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于：所述硅酸鈉溶液中硅酸鈉的含量為35%。

3.根據權利要求1所述的基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中的離子交換溶液為含有MnCl₂的水溶液，其中MnCl₂的濃度為0.3-2.0mol/L。

4.根據權利要求1所述的基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中離子交換重復三次。

5.根據權利要求1所述的基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中，將步驟（3）得到的材料在馬弗爐空氣氣氛下加熱。

6.根據權利要求1所述的基于動力學分離的生物質氣體吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中純甲烷氣氛中甲烷的含量大于99%。

7.根據權利要求1-6任一所述的制備方法制得的吸附劑，其特征在于：所述吸附劑對氮氣的吸附速率快于對甲烷的吸附速率。