[发明专利]一种烷烃优先吸附微孔材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.烷烃优先吸附微孔材料在分离乙烷/乙烯、丙烷/丙烯中的应用，其特征在于，所述烷烃优先吸附微孔材料的化学式为[ML₁L₂]_∞，其中：

M为金属阳离子，选自Cu²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺中的至少一种；

L₁为有机配体，选自内消旋-α,β-二(4-吡啶)乙二醇、2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇中的至少一种；

L₂选自以下有机配体中的至少一种：对苯二甲酸，间苯二甲酸，2,5-噻吩二甲酸，苯环或者噻吩环上的一个H或多个H分别独立被F、Cl、Br、I、CH₃、NH₂、OH、NO₂或COOH取代的对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,5-噻吩二甲酸。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烷烃优先吸附微孔材料的制备方法：将M的可溶性前驱体、有机配体L₁和有机配体L₂加入到N,N-二甲基甲酰胺/甲醇混合溶剂中混匀后于60～150℃反应，反应结束后收集固体产物，甲醇洗涤、80～150℃真空活化得到所述烷烃优先吸附微孔材料。

3.一种利用烷烃优先吸附微孔材料选择性吸附烷烃分离得到烯烃的方法，其特征在于，包括：将烷烃优先吸附微孔材料与含有乙烷/乙烯或丙烷/丙烯的混合物进行接触吸附，所述烷烃优先吸附微孔材料选择性吸附所述混合物中的乙烷或丙烷，分离得到乙烯或丙烯；

所述烷烃优先吸附微孔材料的化学式为[ML₁L₂]_∞，其中：

M为金属阳离子，选自Cu²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺中的至少一种；

L₁为有机配体，选自内消旋-α,β-二(4-吡啶)乙二醇、2,3-二(4-吡啶基)-2,3-丁二醇中的至少一种；

L₂选自以下有机配体中的至少一种：对苯二甲酸，间苯二甲酸，2,5-噻吩二甲酸，苯环或者噻吩环上的一个H或多个H分别独立被F、Cl、Br、I、CH₃、NH₂、OH、NO₂或COOH取代的对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,5-噻吩二甲酸。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述烷烃优先吸附微孔材料具有一维直通孔道，孔径范围为孔道表面强芳香特性位点和电负性氧位点呈现紧密延伸式排列。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有乙烷/乙烯的混合物中，乙烯与乙烷的体积比为1:99～99.999:0.001；

所述含有丙烯/丙烷的混合物中，丙烯与丙烷的体积比为1:99～99.999:0.001；

所述混合物中允许含有H₂、N₂、O₂、氮氧化物、碳氧化物、H₂O中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，吸附分离得到的产物中乙烯或丙烯纯度大于99.999％，乙烷或丙烷浓度低于1ppm。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述烷烃优先吸附微孔材料与所述混合物进行接触吸附的方式为固定床吸附、流化床吸附、移动床吸附中的任意一种，接触吸附的过程为单塔或多塔的变压吸附过程、变温吸附过程、真空解吸吸附过程中的一种或多种的组合。