[发明专利]一种颗粒炭分子辨识分离材料及其制备方法与低碳烃回收的应用

权利要求书

1.一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将大米加入磷酸溶液中浸渍，然后过滤，烘干；

(2)将步骤(1)浸渍烘干后的大米转移到管式炉中，在惰性气体氛围中进行程序升温加热碳化；之后继续进行程序升温加热到达活化温度，将管式炉的气体氛围切换为CO₂氛围，进行一次CO₂活化，降至室温得到颗粒炭材料。

2.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述磷酸溶液的浓度为7wt％-25wt％；浸渍时间为0.5-12h。

3.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，使用的磷酸浸渍方式包括静置、超声或摇床搅拌。

4.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，烘干温度为25-60℃。

5.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，进行碳化的温度为400-500℃；进行碳化的时间为1-3h。

6.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，进行活化的温度为800-900℃；进行活化的时间为0.5-1.5h。

7.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，惰性气体氛围为氩气、氮气或二者气体任意混合比的混合气。

8.根据权利要求1所述一种颗粒炭分子辨识分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碳化的程序升温速率为5～10℃/min。

9.由权利要求1～8任一项所述制备方法制得新型颗粒炭材料，其特征在于，所述材料具有很高的乙烷/甲烷的吸附分离选择性，在298K、100kPa下，对乙烷/甲烷的等摩尔IAST选择性大于30；所述材料在小于0.7nm范围内具有发达的孔结构。

10.权利要求9所述新型颗粒炭材料的应用，其特征在于：用于天然气回收乙烷低碳烃领域。