[发明专利]高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201410686948.7 | 申请日： | 2014-11-25 |
| 公开（公告）号： | CN104437387A | 公开（公告）日： | 2015-03-25 |
| 发明（设计）人： | 陈亮;林贻超;孔春龙 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | B01J20/22 | 分类号： | B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/22 |
| 代理公司： | 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 | 代理人： | 单英 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | co sub ch 分离 性能 金属 有机 骨架 结构 材料 及其 制备 方法 | ||
1.高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料，其特征是：以α-Al2O3为载体，载体表面为3‐异氰丙基三乙氧基硅烷修饰的CAU-1膜，所述的3‐异氰丙基三乙氧基硅烷修饰的CAU-1膜是指3‐异氰丙基三乙氧基硅烷中的氰基与CAU-1膜中的氨基反应链接在一起。
2.如权利要求所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料，其特征是：采用原位生长法或者晶种法制备所述的CAU-1膜。
3.制备如权利要求1或2所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)在α-Al2O3载体上生长CAU-1膜；
(2)将步骤(1)制得的表面带有CAU-1膜的α-Al2O3载体放入3-异氰丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中，在惰性气体保护、80℃～110℃条件下反应，使3‐异氰丙基三乙氧基硅烷中的氰基与CAU-1中的氨基发生反应链接在一起，然后取出、洗涤、干燥。
4.如权利要求3所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中，采用原位生长法在α-Al2O3载体上生长CAU-1膜，包括如下步骤：
在反应釜中加入六水合硝酸铝、氨基对苯二甲酸和甲醇，搅拌均匀后浸入α-Al2O3载体，然后在90℃～130℃条件下反应，在α-Al2O3载体上生成骨架有Al离子和氨基对苯二甲酸的金属-有机骨架结构膜材料CAU-1，反应后取出、清洗、干燥。
5.如权利要求4所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的六水合硝酸铝与氨基对苯二甲酸的摩尔量之比为2:1～4:1。
6.如权利要求4所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的反应时间为4h～8h。
7.如权利要求4所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的反应结束后，将反应产物清洗之后，用甲醇或者氯仿浸泡。
8.如权利要求3所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中，反应后取出反应产物，用四氢呋喃洗涤。
9.如权利要求3所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中，反应产物经清洗后在四氢呋喃中浸泡，然后室温干燥，再在80℃～120℃真空干燥。
10.如权利要求1或2所述的高CO2/CH4分离性能的金属-有机骨架结构膜材料应用于CO2和CH4混合气体的分离。
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