[发明专利]用于吸附乙烯的吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸附剂及其制备方法，特别涉及一种用于吸附乙烯的吸附剂及其制备方法。

背景技术

脱除混合气或原料气中轻烃的方法有催化燃烧法和吸附分离法。催化燃烧法即使乙烯与氧气在催化剂作用下进行化学反应，生成水和二氧化碳，常以铂、钯作催化剂，反应需要在高温(通常>350℃)下进行。此工艺存在的问题是：燃烧高含量的碳氢化合物会放出大量的热，为了限制热量过多，需在多重燃烧阶段进行，这样系统在操作上比较复杂和昂贵，另外，因为原料气中不一定含有足够的氧气，过量的氧通常被添加到原料流中，以保证燃烧充分，而氧气的引入不仅本身占有成本，还增加后续分离任务。 

吸附分离法因其能耗低、净化度高、设备简单、易于自动化操作等优点而得到广泛应用。中国专利“脱除二氧化碳中微量乙烯吸附剂”(申请日为2003年11月6日，公开日为2004年11月3日，申请号为200310105015.6)报道了一种用于脱除二氧化碳中微量乙烯的吸附剂，该吸附剂以银盐为主要活性组分，HZSM-5、HY和γ-Al2O3为复合载体，添加多种助剂并采用等体积浸渍—热力学单层分散方法制成，吸附剂性能优良，其缺点是制备过程复杂，并且贵金属盐占的比例较高，提高了制备成本。中国专利“高效吸附剂及其制备方法和用途”(申请日为1986年4月26日，审定公告日为1987年9月9日，申请号为86102838)公开了一种“由一价铜或者二价铜化合物与高比表面载体混合加热制得的吸附剂”，含一价铜的吸附剂在吸附前一般采取先焙烧，装填后还原的预处理工艺，先焙烧致使一价铜极易被部分氧化为二价铜，要求隔绝空气储存，条件苛刻，且使铜元素与载体的作用形式复杂，加重了吸附前还原操作的难度，进而影响吸附性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备方法简单，使用方便，价格低廉，吸附性能好的乙烯吸附剂及其制备方法。技术方案如下：

一种用于吸附乙烯的吸附剂，按重量份数计由以下组分组成：5-7份铜，3-15份铝，2-3份锌，20-35份ZRP分子筛，25-35份MCM-22分子筛，5-10份活性炭。

一种用于吸附乙烯的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

将ZRP分子筛和MCM-22分子筛以及活性炭研磨成粉末，混合均匀后采用混捏法制备复合物，该复合物经80-120℃干燥10-12h，在700-850℃下焙烧4-6小时；

分别配制铜、铝、锌的前驱体溶液，采用浸渍法将铜、铝、锌负载在复合物上，浸渍顺序为锌、铜、铝，浸渍后经80-100℃干燥10-12h，将浸渍后产物在750-900℃下焙烧3-4小时，研磨筛分后得到用于吸附乙烯的吸附剂。

所述复合物的焙烧温度为800℃。

所述浸渍后产物的焙烧温度为850℃。

本发明的吸附剂具有很好的吸附性能，在吸附二氧化碳中的乙烯时，可达到3.5mg/g的饱和吸附量。

具体实施方式

为了更好的理解和实施，下面结合实施例详细说明本发明。

实施例1

将20份ZRP分子筛和25份MCM-22分子筛以及5份活性炭研磨成粉末，混合均匀后采用混捏法制备复合物，该复合物经80℃干燥10h，在700℃下焙烧4小时；分别配制硫酸铜、氧化铝、氧化锌溶液，将三种溶液按5:3:2的比例混合，搅拌均匀形成混合液，采用浸渍法将铜、铝、锌负载在复合物上，浸渍顺序为锌、铜、铝，浸渍后经80℃干燥10h，将浸渍后产物在750℃下焙烧3小时，研磨筛分后得到用于吸附乙烯的吸附剂。在吸附二氧化碳中的乙烯时，可达到3.2mg/g的饱和吸附量。

实施例2

将28份ZRP分子筛和30份MCM-22分子筛以及8份活性炭研磨成粉末，混合均匀后采用混捏法制备复合物，该复合物经100℃干燥11h，在800℃下焙烧5小时；分别配制硫酸铜、氧化铝、氧化锌溶液，将三种溶液按6:8:3的比例混合，搅拌均匀形成混合液，采用浸渍法将铜、铝、锌负载在复合物上，浸渍顺序为锌、铜、铝，浸渍后经90℃干燥11h，将浸渍后产物在850℃下焙烧3小时，研磨筛分后得到用于吸附乙烯的吸附剂。在吸附二氧化碳中的乙烯时，可达到3.5mg/g的的饱和吸附量。

实施例3