[发明专利]沸石咪唑酯骨架材料CHA-[Zn(2-mIm)x

权利要求书

1.一种沸石咪唑酯骨架材料CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]在吸附分离混合水溶液中丁醇和丙酮的应用，其特征在于：

所述沸石咪唑酯骨架材料CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]的制备方法如下：

（1）室温下将87.5mL的N,N-二甲基甲酰胺和12.5mL的去离子水混合搅拌均匀形成溶液A并均分为两份；

（2）合成原料使用六水硝酸锌，2-甲基咪唑和5(6)-甲基苯并咪唑；将1.33g六水硝酸锌溶于其中一份溶液A中，搅拌均匀形成溶液B；将两种咪唑配体溶于另一份溶液A中，混合均匀形成溶液C；

（3）先将溶液C转移到反应釜中，随后再加入溶液B至反应釜中；在100-120 ℃下反应3-5天；

（4）待反应釜冷却后，将得到的样品用乙醇洗涤数次，室温过滤、干燥，制得沸石咪唑酯骨架材料CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]；

步骤（2）中，原料的配比为：二价金属Zn盐、2-甲基咪唑和5(6)-甲基苯并咪唑的合成摩尔比控制为1.0：0.75~1.25：1.25或者1.0：3.0~4.0：1.25；即所述两种咪唑配体的摩尔比为0.75~1.25：1.25或者为3.0~4.0：1.25。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：当原料配比中2-甲基咪唑与5(6)-甲基苯并咪唑的摩尔比为0.75~1.25：1.25时，步骤（4）所述的CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]中的化学组成为x = 0.70±0.02；BET为100±25 m²/g；同时测得笼径为5.5 Å；当原料配比中2-甲基咪唑与5(6)-甲基苯并咪唑的摩尔比为3.0~4.0：1.25时，步骤（4）所述的CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]的化学组成为x= 0.83±0.03；BET为600±25 m²/g；测得其笼径为8.1 Å。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：吸附分离性能测试选用静态吸附实验或动态柱吸附实验，静态吸附实验中，丁醇和丙酮混合水溶液中丁醇的浓度为0.2-20 g L^-1，丙酮的浓度为0.2-20 g L^-1；动态柱吸附实验中，丁醇和丙酮混合水溶液中丁醇的浓度范围为10-20g L^-1，丙酮的浓度范围为10-20g L^-1。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：静态吸附实验中：将CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]在室温下用甲醇活化36 h并制成500-600 μm的颗粒，然后在150 ºC下真空活化12 h；称取0.05-0.1 g吸附剂颗粒置于5 mL离心管中，加入5 mL不同浓度的丁醇/丙酮混合液，然后在25 ºC环境中静置24 h确保达到吸附饱和；最后将样品离心、取上清液过滤膜，通过气相色谱分析滤液浓度。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：动态柱吸附实验中：将CHA-[Zn(2-mIm)_x(mbIm)_2-x]在室温下用甲醇活化36 h后将其制成500-600 μm的颗粒，在150 ℃下真空活化12 h；然后将吸附剂颗粒装入不锈钢填料柱中，填料柱两端用石英棉填充，填料高度为25cm；在25 ℃的环境温度下，通过高压注射泵将丁醇/丙酮混合液以0.05 -0.1 mL min^-1的流速自下而上流过填料层，在出口端用2 mL的色谱小瓶接流出液，每隔10 min收集一个样品，并通过气相色谱分析流出液浓度。