[发明专利]一种基于动力学分离的生物质气体吸附剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于动力学分离的生物质气体吸附剂及其制备方法，所述吸附剂对氮气的吸附速率快于对甲烷的吸附速率；本发明提出了基于动力学吸附速率差异来进行变压吸附分离的甲烷/氮气分离技术，在该吸附分离过程中，使吸附剂对氮气的吸附速率快于对甲烷的吸附速率，这样无论吸附剂对氮气的平衡吸附量是比对甲烷的平衡吸附量大还是小，只要氮气的吸附速率比甲烷的吸附速率快到一定程度后，就能体现出较好的分离效果而且甲烷损失也不大。本发明提出的基于动力学分离的生物质气体吸附剂能获得具有高氮气/甲烷吸附速率比的吸附材料，具有在基于动力学差异的甲烷提纯处理中的应用前景。

主权项

1.一种基于动力学分离的生物质气体吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）分子筛原料制备：首先把10～20g硅酸钠溶液、5～10g偏铝酸钠加入到30g去离子水中，在50℃下搅拌使其混合均匀；然后依次将1～3g三乙烯四胺、2～7g 氯化钠、1～3g 氯化钾和2～4g四氯化钛加入到上述溶液中，持续搅拌60min；将所得悬浮液转移到高压反应釜中，于250℃静态水热反应48h；冷却至室温，经过滤、洗涤并于70℃干燥10h，得到分子筛原料；（2）离子交换：配置含有MnCl2的水溶液作为离子交换溶液，按分子筛原料与离子交换溶液质量比为1:20，向离子交换溶液中加入分子筛原料，溶液加热到65℃交换24h，过滤，得到分离的固液两相，将滤液作为废液处理，将固体105℃烘干后再次加入新鲜的离子交换溶液，重复进行离子交换；（3）烘干：交换完成后过滤水洗，直到不含Cl‑离子，然后置于烘箱中105℃烘干，得到离子交换后的材料；（4）活化处理：将步骤（3）得到的材料加热至650℃，保温5h，降至室温取出，然后送入管式炉在纯甲烷气氛升温至500℃，保温8h，降至室温取出，得到最终的目标产物。