[發明專利]負載型吸附劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011048775.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114425294A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 滿毅;黃文氫;姜健準;柳穎;白羽
• 申請（專利權）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: B01J20/04
• 分類號: B01J20/04;B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;G01N1/34;G01N33/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及氣體吸附測定技術領域，公開了一種負載型吸附劑及其制備方法和應用。本發明提供的吸附劑能夠在一定溫度范圍內，具有對氨氣和異丙烯有較好吸附能力，而對丙烯幾乎不吸附。這種吸附特異性使得本發明提供的吸附劑能夠在催化劑開發和性能研究中發揮重要作用，尤其是在異丙胺程序升溫表面反應中，填補了現有吸附劑中沒有專門吸附氨氣和異丙胺而不吸附丙烯的吸附劑的空白，為催化劑性能表征提供重要參考參數，也為異丙胺程序升溫表面反應用吸附劑提供更好的選擇。

技術領域

本發明涉及氣體吸附測定技術領域，具體地，涉及一種負載型吸附劑及其制備方法和應用。

背景技術

在石油煉制和石油化工中，催化劑的應用非常廣泛，其中酸催化劑占有重要的地位。目前工業上使用的酸催化劑，多數是固體催化劑。對于催化劑的特性表征對于催化劑適用反應、工業化使用前景評定等具有重要意義。對于酸催化劑而言，其表面酸性是一項重要參數。目前，表征酸催化劑表面酸性的手段較多，常用的表征和研究方法主要包括吸附指示劑滴定、程序升溫熱脫附法、核磁共振法和紅外光譜法等。其中，異丙胺程序升溫表面反應是一種有效判斷B酸和L酸的方法，其原理是在一定溫度下，異丙胺可以在B酸中心(H⁺)上發生Beckmann重排反應，生成丙烯和氨氣，該方法中，程序升溫過程中的產物丙烯含量是一個重要的測試數據。

程序升溫表面反應中氣體定量分析常用的檢測器是熱導檢測器(TCD)，其具有靈敏度高，定量效果好，可以檢測幾乎所有組分等優點，但是TCD無法分辨脫附產生的異丙胺和反應生成的丙烯和氨氣。其他常用檢測器，例如化學發光檢測器(CLD)、火焰離子檢測器(FID)等也無法區分異丙胺、丙烯和氨氣。質譜檢測器和紅外檢測器雖然能夠對其進行分辨，但是質譜和紅外的定量效果一般，而且由于紅外池體積一般比較大，在信號收集時存在長時間滯后不利于測定。

為了準確測定異丙胺程序升溫表面反應中產物丙烯的含量，在用TCD檢測信號前，可以加入吸附劑對異丙胺和氨氣進行吸附，再測定吸附后的氣體中丙烯的含量變化。現有技術中吸附氨的方法包括用無機酸水溶液吸收和固體吸附劑。然而，在無機酸水溶液條件下，丙烯會在酸作用下與水發生反應，并且水蒸氣也會被帶入熱導檢測器中，影響測試結果。而在無水強酸條件下，如硫酸，其具有強氧化性也會與丙烯發生反應。因此采用無機酸水溶液吸收的方法不適合。現有技術中固體氨吸附劑有很多種，如活性炭、活性氧化鋁、分子篩、多孔框架材料、金屬氯化物等。但是現有技術中心未見有專門針對異丙胺的吸附劑的報道，不過由于異丙胺具有較強的堿性，因此具有酸性的分子篩完全可以吸附異丙胺。然而，現有技術中的這些氨和異丙胺的吸附劑，對丙烯都有一定的吸附作用，因此難以用于檢測異丙胺程序升溫反應中的丙烯含量變化。并且現有技術中也沒有涉及測定異丙胺程序升溫表面反應中丙烯含量變化的內容。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的可用于吸附異丙胺和氨氣的吸附劑同時也會吸附丙烯，使得其無法用于檢測異丙胺程序升溫反應中丙烯含量變化的問題，提供一種氨吸附劑，該氨吸附劑具有對異丙胺和氨氣吸附作用良好，并且幾乎不吸附丙烯的特點。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種負載型吸附劑，所述吸附劑包括載體和負載于載體上的活性組分，其中，所述載體為極性載體，所述活性組分選自IIA族金屬離子、過渡金屬酸根離子以及非金屬含氧酸根離子中的至少一種。

本發明第二方面提供一種負載型吸附劑的制備方法，所述方法包括：將載體與活性組分原料混合，進行水熱反應，而后將水熱反應的產物進行固液分離，取固相在惰性氣氛下進行煅燒，獲得所述吸附劑，其中，所述載體為極性載體，所述活性組分原料選自IIA族金屬離子源、過渡金屬酸根離子源以及非金屬含氧酸根離子源的至少一種。

本發明第三方面提供有上述方法制備獲得的吸附劑。

本發明第四方面提供一種從含氨樣品中檢測丙烯的方法，所述方法包括在檢測前采用如上所述的吸附劑對所述含氨樣品進行吸附。