[发明专利]一种超微孔离子杂化多孔材料分离C4烯烃的方法

权利要求书

1.一种超微孔离子杂化多孔材料分离C4烯烃的方法，其特征在于，以超微孔离子杂化多孔材料为吸附剂，与C4烯烃混合物接触，实现C4烯烃混合物的分离；所述超微孔离子杂化多孔材料由无机含氟阴离子、金属离子以及吡嗪衍生物有机配体通过配位键构建而成，表达通式为L-M-A，

吡嗪衍生物有机配体L结构通式如下：

其中，R选自H、F、Cl、Br、CH₃、NH₂、OH、CN、COOH中的任意一种；

无机含氟阴离子A为SiF₆^2-、GeF₆^2-、ZrF₆^2-、SnF₆^2-、TiF₆^2-、WO₂F₄^2-、MoO₂F₄^2-中的任意一种；

金属离子M为Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺中的任意一种。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述超微孔离子杂化多孔材料具有管道式一维孔道结构，结构通式如下：

孔道的平均孔径为

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述C4烯烃混合物为1-丁烯、异丁烯、1，3-丁二烯、顺-2-丁烯及反-2-丁烯中的至少两种。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，有机配体L为吡嗪、2-羟基-吡嗪、2-氰基-吡嗪或2-氟-吡嗪。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，有机配体L为吡嗪，从1-丁烯、1，3-丁二烯和异丁烯混合气中分离出异丁烯；或从1-丁烯和异丁烯混合气中分离得到1-丁烯和异丁烯；或从1，3-丁二烯和异丁烯混合气中分离得到1，3-丁二烯和异丁烯；或从顺-2-丁烯和反-2-丁烯混合气中分离出顺-2-丁烯和反-2-丁烯。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，有机配体L为2-羟基-吡嗪，从1-丁烯和异丁烯的混合其中分离出1-丁烯和异丁烯；或从异丁烯和反-2-丁烯中分离出异丁烯和反-2-丁烯；或从1，3-丁二烯和1-丁烯混合气中分离出1，3-丁二烯和1-丁烯。

7.根据权利要求4所述方法，其特征在于，有机配体L为2-氟-吡嗪，从1-丁烯、1，3-丁二烯和异丁烯混合气中分离出异丁烯；或从1-丁烯和异丁烯混合气中分离得到1-丁烯和异丁烯；或从1，3-丁二烯和异丁烯混合气中分离出1，3-丁二烯和异丁烯；或从顺-2-丁烯和反-2-丁烯混合气中分离出顺-2-丁烯和反-2-丁烯。

8.根据权利要求4所述方法，其特征在于，有机配体L为2-氰基-吡嗪，从1-丁烯和异丁烯混合气中分离得到1-丁烯和异丁烯。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述吸附剂与C4烯烃混合物的接触方法为固定床吸附、流化床吸附、移动床吸附、模拟移动床吸附、膜分离中的任意一种。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述接触方式为固定床吸附分离，包括如下步骤：

(1)在设定吸附温度、吸附压力下，按设定流速将C4烯烃混合气通入固定床吸附柱中，强吸附的C4组分吸附在分离介质离子杂化多孔材料上，不吸附或吸附量低的C4组分先穿透，获得先穿透C4组分；

(2)不吸附或吸附量低组分穿透后，吸附完成，通过减压脱附、升温脱附、惰性气体吹扫、或利用分离所得产品气体吹扫的方式，将强吸附的C4组分解吸出来，获得强吸附的C4组分。