[发明专利]一种金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用在审
| 申请号： | 201910134721.4 | 申请日： | 2019-02-23 |
| 公开（公告）号： | CN109731551A | 公开（公告）日： | 2019-05-10 |
| 发明（设计）人： | 王海辉;侯倩倩;周胜;魏嫣莹 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | B01J20/22 | 分类号： | B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;C10L3/10;C01B23/00 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;江裕强 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属有机框架膜 氦气 制备 混合气体 前驱溶液 天然气 应用 致密 金属盐溶解 浸入 操作周期 超声溶解 恒定电流 有机配体 分离性 简易性 甲烷 提纯 溶剂 成膜 基底 制膜 组装 施加 | ||
1.一种金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将金属盐溶解于溶剂中，然后加入有机配体，超声溶解得到前驱溶液；
（2）将基底浸入步骤（1）的所述前驱溶液中，施加恒定电流进行反应制备金属有机框架膜；
（3）将步骤（2）中所述金属有机框架膜组装成膜组件后用于提取富氦天然气中的氦气。
2.根据权利要求1所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，所述步骤（1）中有机配体为2-甲基咪唑和苯并咪唑，金属盐含有锌离子。
3.根据权利要求2所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，所述步骤（1）中金属盐为六水合硝酸锌，前驱溶液中金属盐浓度为0.01-0.06mol/L，2-甲基咪唑的溶度为0.012-0.072mol/L，苯并咪唑的浓度为0.008-0.048mol/L。
4.根据权利要求1所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，所述步骤（2）中电流密度为0.1-2.0A/cm2，反应时间为15-45min。
5.根据权利要求1所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，所述步骤（3）中，将富氦天然气通入所述膜组件的进料侧，在渗透测回收气体混合物，所述气体混合物再次通入膜组件的进料侧进一步浓缩，得到浓缩后的氦气。
6.根据权利要求1所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，进料侧富氦天然气中的氦气体积分数为2%-50%，所述膜对氦气的分离选择性为30-35。
7.根据权利要求5所述的金属有机框架膜在富氦天然气中提取氦气的应用，其特征在于，所述得到浓缩后的氦气的体积分数为96%。
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