[发明专利]一种用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将氯化钒、对苯二甲酸、氢氟酸和水混合后，经水热反应得到含杂质的MIL-47(V³⁺)；

(2)超声辅助下，经低温活化处理除去杂质，得到MIL-47(V³⁺)；

(3)经溶液浸渍法，在MIL-47(V³⁺)上负载Cu²⁺，发生自氧化还原，使得负载的Cu²⁺还原为Cu⁺，得到所述的吸附剂。

2.根据权利要求1所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，具体为：

(1)金属有机骨架材料MIL-47(V³⁺)的制备：将氯化钒、对苯二甲酸、氢氟酸和水按摩尔比为1：0.25～1：2：250混合，搅拌均匀后，进行水热反应，得到含杂质的MIL-47(V³⁺)；

(2)金属有机骨架材料MIL-47(V³⁺)的活化：将步骤(1)制备的含杂质的MIL-47(V³⁺)与胺类有机溶剂混合，加热至30～80℃，超声辅助处理后，再经后处理得到MIL-47(V³⁺)；

(3)吸附剂的制备：将步骤(2)得到的MIL-47(V³⁺)与浓度为100～300mg/ml的氯化铜溶液混合，经避光搅拌、过滤、干燥处理得到所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂；

所述的MIL-47(V³⁺)与氯化铜的质量比为1:1～3。

3.根据权利要求1或2所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氯化钒、对苯二甲酸、氢氟酸和水的摩尔比为1:0.25:2:250，所述的水热反应条件为：180～200℃下水热反应3～4天。

4.根据权利要求3所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，经水热反应后，将反应液缓慢冷却至室温，冷却速率为2℃/min。

5.根据权利要求2所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的胺类有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、三乙胺或正丁胺；

所述胺类有机溶剂中，含杂质的MIL-47(V³⁺)的浓度为1～5mg/ml。

6.根据权利要求2所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，超声辅助处理2～4h后离心，再进行后处理；

所述的后处理具体为：

离心后的产品经低沸点有机溶剂交换若干次后，再经干燥处理，得到MIL-47(V³⁺)；

所述的低沸点有机溶剂选自甲醇，乙醇，丙酮，氯仿或二氯甲烷。

7.根据权利要求2所述的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的氯化铜溶液以甲醇或乙醇为溶剂配制得到。

8.一种根据权利要求1～7任一权利要求所述的方法制备的用于烯烃/烷烃混合气体分离的吸附剂。

9.一种根据权利要求8所述的吸附剂在烯烃/烷烃混合气体分离中的应用，其特征在于，所述的烯烃为乙烯、丙烯、丁烯中的至少一种，烷烃为碳数为乙烷、丙烷、丁烷中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的吸附剂在烯烃/烷烃混合气体分离中的应用，其特征在于，所述吸附剂的使用条件：温度为30～50℃，压力为0～8bar。