[發明專利]用于分離C6烷烴異構體和C8二甲苯異構體的微孔碳吸附劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110745079.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113351163B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 肖靜;杜勝君;黃佳武;廖能;黃保林
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;C10G25/00;B01J20/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種用于分離C6烷烴異構體的微孔碳吸附劑的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：(1)反應液的配制：將催化劑加入到去離子水中配置成pH值為3-5的水溶液，然后加入六元環單糖，攪拌混合均勻得到反應液，其中所述六元環單糖與所述水溶液的質量比為（5-15）∶100；

(2)糖基水合焦的合成：將步驟(1)所得反應液在180-210℃下進行水熱反應，反應完成后自然冷卻，抽濾保留固體產物，然后水洗干燥，得到糖基水合焦；

(3)還原熱解制孔：將步驟(2)所得的糖基水合焦在高溫爐內惰性氣體保護下程序升溫至800～1000℃進行熱解碳化反應，經程序降溫至室溫后得到微孔碳吸附劑，所述微孔碳吸附劑的孔徑為5.0埃米-5.5埃米，所述C6烷烴異構體包括正己烷、3-甲基戊烷和2，2-二甲基丁烷；所述微孔碳吸附劑用于分離正己烷、3-甲基戊烷和2，2-二甲基丁烷；

步驟(1)中，所述六元環單糖為葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖中的一種以上；

步驟(1)中，所述催化劑為鹽酸、磷酸和硫酸中的一種以上；

步驟(2)中，所述水熱反應時間為12-18h；

步驟(3)中，所述惰性氣體為氬氣、氮氣和氦氣中的一種以上；

步驟(3)中，所述程序升溫的升溫速率為5-15℃/min，熱解碳化反應的時間為1-3h，所述程序降溫的降溫速率為5-15℃/min。

2.一種用于分離C8二甲苯異構體的微孔碳吸附劑的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：(1)反應液的配制：在中性的去離子水中加入六元環單糖，攪拌混合均勻得到反應液，其中所述六元環單糖與所述去離子水的質量比為（5-15）∶100；

(2)糖基水合焦的合成：將步驟(1)所得反應液在180-210℃下進行水熱反應，反應完成后自然冷卻，抽濾保留固體產物，然后水洗干燥，得到糖基水合焦；

(3)還原熱解制孔：將步驟(2)所得的糖基水合焦在高溫爐內惰性氣體保護下程序升溫至800～1000℃進行熱解碳化反應，經程序降溫至室溫后得到微孔碳吸附劑，所述微孔碳吸附劑的孔徑為5.8埃米-6.8埃米，所述C8二甲苯異構體包括對二甲苯和鄰二甲苯，所述微孔碳吸附劑用于分離對二甲苯和鄰二甲苯；

步驟(1)中，所述六元環單糖為葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖中的一種以上；

步驟(2)中，所述水熱反應時間為12-18h；

步驟(3)中，所述惰性氣體為氬氣、氮氣和氦氣中的一種以上；

步驟(3)中，所述程序升溫的升溫速率為5-15℃/min，熱解碳化反應的時間為1-3h，所述程序降溫的降溫速率為5-15℃/min。