[發(fā)明專利]一種用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711067778.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109746046B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮英杰;馮靜;張明森;姜健準(zhǔn);劉東兵
• 申請（專利權(quán)）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北京化工研究院
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;C07C5/333;C07C11/06;B01D71/06;B01D67/00;B01D69/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;方莉

1.一種用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器，包括多孔金屬管和負(fù)載在多孔金屬管上的金屬有機(jī)骨架膜材料；所述金屬有機(jī)骨架膜材料為鋅有機(jī)骨架材料；

所述金屬有機(jī)骨架膜材料采用原位生長法負(fù)載于多孔金屬管上；

所述原位生長法包括：

步驟I、以多孔金屬管為基底材料，在多孔金屬管上制備氧化鋅納米棒陣列，得到生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管；

步驟II、將配體和溶劑的混合液置于水熱反應(yīng)釜中，然后將步驟I得到的生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管浸漬于混合液中，水熱反應(yīng)后得到所述用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器；

所述步驟I中，在多孔金屬管上制備氧化鋅納米棒陣列的方法包括：將多孔金屬管浸漬于由水溶性鋅鹽和六亞甲基四胺的混合溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，之后經(jīng)后處理得到生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管；

所述步驟II中，所述配體與生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管上的氧化鋅的質(zhì)量比為1-10:1；所述溶劑與氧化鋅的用量比為(50-1000)mL:1g；

所述金屬有機(jī)骨架膜材料的最小孔徑大于氫氣動力學(xué)直徑；

所述多孔金屬管的平均孔徑為0.5-100μm，孔隙率為20-50%。

2.一種制備權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器的方法，其采用原位生長法在多孔金屬管上負(fù)載上金屬有機(jī)骨架膜材料；

所述原位生長法包括：

步驟I、以多孔金屬管為基底材料，在多孔金屬管上制備氧化鋅納米棒陣列，得到生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管；

步驟II、將配體和溶劑的混合液置于水熱反應(yīng)釜中，然后將步驟I得到的生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管浸漬于混合液中，水熱反應(yīng)后得到所述用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器；

所述步驟I中，在多孔金屬管上制備氧化鋅納米棒陣列的方法包括：將多孔金屬管浸漬于由水溶性鋅鹽和六亞甲基四胺的混合溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，之后經(jīng)后處理得到生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管；

所述步驟II中，所述配體與生長有氧化鋅納米棒陣列的多孔金屬管上的氧化鋅的質(zhì)量比為1-10:1；所述溶劑與氧化鋅的用量比為(50-1000)mL:1g。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟II中，所述配體選自2-甲基咪唑、苯二甲酸、1，3，5-苯三甲酸、苯并咪唑和2，5-二羥基對苯二甲酸中的至少一種；所述溶劑選自二甲基甲酰胺、甲醇和乙醇中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟II中，水熱反應(yīng)條件為：溫度80-95℃，時間12-48h。

5.權(quán)利要求1所述的用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器或權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述方法制得的用于脫氫反應(yīng)的反應(yīng)器在丙烷脫氫反應(yīng)中的應(yīng)用。