[发明专利]使用用胺浸渍的金属有机骨架分离酸性气体的方法

说明书

本发明涉及一种在金属有机骨架的存在下从气体混合物中分离出至少 一种酸性气体的方法以及这种骨架本身。

从气体混合物中分离出酸性气体是已知的任务。这可例如通过吸收进 行，其中使气体混合物通过液体，所述液体吸收混合物中的不需要组分从 而实现提纯效果。该方法通常称为气体洗涤。合适的液体同样由现有技术 已知。在酸性气体的情况下，胺特别适于结合这些。使用胺进行的这一方 法因此称为胺洗涤。

除在液体中吸收酸性气体如二氧化碳、硫氧化物或氮氧化物外，在固 体上吸附也是可能的。这里，例如已发现沸石、活性炭等是合适的。这里， 一类新物质，即金属有机骨架特别引起注意。

它们适于吸附气体如二氧化碳同样是已知的。尤其对于二氧化碳的除 去，金属有机骨架已描述于文献中，且还可具有胺官能化的配体。

WO-A 2008/061958和WO-A 2008/129051例如描述了从气体混合物中 分离CO₂。

G.Férey，Chem.Soc.Rev.，2008，37，191；B.Arstad，H.K.O.Kongshaug，O.Swang，R.Blom，Adsorption，2008，14，755和 P.L.Llewellyn，S.Bourrelly，C.Serre，Y.Filinchuk和G.Férey，Angew. Chem.，2006，118，7915也涉及金属有机骨架。

尽管所述方法在现有技术中是已知的，仍需要使用可供选择的吸附剂 从气体混合物中分离出酸性气体的可供选择方法。

因此，本发明的目的是提供这种方法和吸附剂。

该目的通过一种从包含至少一种酸性气体的气体混合物中分离出至少 一种酸性气体的方法实现，所述方法包括如下步骤：

(a)使气体混合物与多孔金属有机骨架接触，其中所述骨架吸附至少一种 酸性气体且骨架含有至少一种与至少一种金属离子配位的至少二齿有 机化合物，其中将多孔金属有机骨架用适于气体洗涤的胺浸渍。

该目的还通过一种含有至少一种与至少一种金属离子配位的至少二齿 有机化合物的本发明多孔金属有机骨架实现，其中将所述多孔金属有机骨 架用适于气体洗涤的胺浸渍。

已发现特别是在相对低的压力下从气体混合物中分离酸性气体可使用 预先用适于气体洗涤的胺浸渍的金属有机骨架进行。

酸性气体优选为二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物或硫化氢。气体混合 物中也可存在多种酸性气体。特别地，可存在选自二氧化碳、硫氧化物、 氮氧化物和硫化氢的多种气体。特别优选要分离出来的气体为二氧化碳。

作为气体混合物，原则上可使用包含至少一种酸性气体的任何气体混 合物。气体混合物优选为石油萃余液(raffinate)，即通常为包含烃作为主要 组分的气体混合物。气体混合物也可以为烟道气、天然气、城市煤气或生 物气。也可使用这类气体混合物的混合物。特别优选除至少一种酸性气体 外，还包含至少一种选自由甲烷、乙烷、正丁烷、异丁烷、氢气、乙烯、 乙炔、丙烯、氮气、氧气、氦气、氖气、氩气和氪气组成的气体组的气体 的气体混合物。

从烟道气中分离二氧化碳还通常描述于“Canadian Society of  Chemical Engineers annual meeting”，1999年10月4-6日，Saskatoon， Saskatchewan，加拿大上展现的Dan G.Chapel，Carl L.Mariz，John  Ernest，“Recovery of CO₂ from Flue Gases：Commercial Trends”中。

在本发明方法以及本发明金属有机骨架的方法中，可首先使用原则上 由现有技术已知的金属有机骨架，然后在进行分离以前将其用适于气体洗 涤的胺浸渍。