本发明专利技术公开了一种分离氯乙烯和乙炔的方法。该方法采用变压吸附工艺，以改性活性炭为分离吸附剂，对氯乙烯和乙炔进行分离。本发明专利技术的特征是作为吸附剂的活性炭是经惰性气体改性而制备，制备方法如下：将活性炭于惰性气氛保护下高温焙烧，冷却至室温即得改性活性炭。本方法使用的改性活性炭对氯乙烯和乙炔的分离系数较未改性活性炭明显升高，在0.1MPa下可达6.86，0.5MPa下可达4.62；且对氯乙烯的吸附容量也有所提高，0.1MPa可达0.591mmol/g，0.5MPa下可达0.761mmol/g，为氯乙烯和乙炔的分离提供了很好的途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸附
，具体说是一种针对含有氯乙烯和乙炔的混合气体进行 分离的方法。
技术介绍
氯乙烯和乙炔广泛存在于电石法PVC尾气中，如不经处理直接排放不仅污染环 境，危害人体健康，而且造成大量C2H3CK C2H2资源的浪费，增加聚氯乙烯生产成本。 目前在聚氯乙烯行业中尾气净化处理方式一般采用膜分离法和吸附法（变温吸 附法和变压吸附法）。膜分离法易出现乙炔和氧气富集等危及安全生产的现象，此外实际生 产中发生尾气带料时，会造成膜的永久性损坏，必须停车更换，存在膜更换频繁、运行成本 高等问题。变温吸附法则因吸附床再生需外界提供热源和冷源，造成能量消耗，装置运行成 本较高，净化气中C2H3Cl和C2H2含量经常因吸附床再生不完全而超过环保指标，造成环境污 染，回收的氯乙烯含水量高等缺陷。 变压吸附技术（PSA)由于具有投资和操作费用低，无环境污染及设备腐蚀，自动 化程度高和节能降耗等诸多显著优点而被用于电石法PVC尾气的回收净化。通过吸附剂及 相应工艺回收C2H3ClX2H2，分离性能良好的吸附剂将C 2H2和C2H3Cl分别回收利用，可降低能 耗，得到纯度较高的C2H3Cl和C2H2产品气，不仅可减少对环境的污染，而且可节约能源和资 源，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，能显著提高对氯乙烯和乙炔 吸附分离能力，且对氯乙烯具有高吸附容量。本专利技术的特征在于以惰性气体高温改性的活 性炭为吸附剂，其制备方法包括如下步骤： 1、将30-80目活性炭置于管式炉，在室温下通入惰性气体吹扫。 2、在惰性气氛中于120 °C干燥活性炭2h ; 3、将干燥后的活性炭在惰气气氛中高温焙烧，并在惰气保护下冷却至室温即得改 性活性炭。 改性活性炭可为木质炭、煤质炭、椰壳炭和核壳炭中的一种。 惰性气体可为He、Ar和N2中的一种。 活性炭焙烧温度为300-1000°C，焙烧时间为2-12h，惰性气体流速为50-300mL/ min〇 本专利技术具有下列优点和效果： 1.本专利技术操作简单易行，能提高活性炭对氯乙烯和乙炔在不同压力下的分离系 数，分离系数在0.1 MPa下可达6. 86,0. 5MPa下可达4. 62。 2.本专利技术使用的改性吸附剂对氯乙烯的吸附容量均比未改性活性炭高，氯乙烯的 吸附容量在 〇· IMPa 可达 0· 591mmol/g，0· 5MPa 下可达 0· 761mmol/g。【具体实施方式】 氯乙烯和乙炔的分离是在动态法实验装置上进行。氯乙烯/乙炔/He混合气以稳 定流量在恒定压力下通过装有改性活性炭吸附剂的吸附床层，通过气相色谱在线分析吸附 床层出口的气体浓度，测定氯乙烯和乙炔的穿透曲线。吸附测试条件：吸附剂4. 00g，吸附 温度40°C，吸附压力为0. 1-0. 5MPa。改性活性炭的制备见实施例1-4。 实施例1 : 将30-80目椰壳炭置于管式炉中，通入N2气吹扫30min，然后在升温至120°C下干 燥椰壳炭2h后，于800°C下焙烧6h，N2流速为120mL/min，并在N2保护下冷却至室温即得改 性活性炭。 实施例2 : 将30-80目椰壳炭置于管式炉中，通入Ar气吹扫30min，然后在升温至120°C下干 燥椰壳炭2h后，于600°C下焙烧8h，Ar流速为150mL/min，并在Ar保护下冷却至室温即得 改性活性炭。 实施例3 : 将30-80目煤质炭置于管式炉中，通入N2气吹扫30min，然后在升温至120°C下干 燥椰壳炭a后，于800°C下焙烧6h，N2流速为200mL/min，并在N2保护下冷却至室温即得改 性活性炭。 实施例4 : 将30-80目核壳炭置于管式炉中，通入He气吹扫30min，然后在升温至120°C下干 燥椰壳炭2h后，于900°C下焙烧6h，He流速为120mL/min，并在He保护下冷却至室温即得 改性活性炭。 实施例5 : 将未改性活性炭和实施例1-4制备改性活性炭进行氯乙烯和乙炔穿透曲线的测 定，氯乙烯/乙炔的分离系数和氯乙烯的吸附容量如表1所示。 表1活性炭改性前后氯乙烯和乙炔的吸附平衡数据和分离系数 可见：对于各种活性炭，经惰性气体保护高温焙烧改性后，与各自新鲜活性炭相 比，不用压力下氯乙烯/乙炔的分离系数均有明显提高，且氯乙烯的吸附容量也有所增加。 实施例1中队作为惰性气体，流速为120mL/min，800°C焙烧6h所得改性椰壳炭，其对氯乙 烯的吸附容量在〇. IMPa为0. 591mmol/g，分离系数为6. 86 ;0. 5MPa时氯乙烯的吸附容量在 0.1 MPa 为 0. 761mmol/g，分离系数为 4. 62。【主权项】1. ，其特征是在于采用变压吸附工艺，以改性活性炭为 分离吸附剂。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于改性活性炭的制 备方法包括以下步骤： ① 将30-80目活性炭置于管式炉，室温下通入惰性气体吹扫30min ; ② 在惰性气氛中于120 °C干燥活性炭2h ; ③ 继续在惰性气氛中高温焙烧干燥后的活性炭，并在惰气保护下冷却至室温即得改性 活性炭。3. 根据权利要求2所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于所使用的活性炭可为木 质炭、煤质炭、椰壳炭和核壳炭中的一种。4. 根据权利要求2所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于惰性气体可为He、Ar和 N2中的一种。5. 根据权利要求2所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于改性活性炭的焙烧温度 为300-1000°C，焙烧时间为2-12h，惰性气体流速为50-300mL/min。【专利摘要】本专利技术公开了。该方法采用变压吸附工艺，以改性活性炭为分离吸附剂，对氯乙烯和乙炔进行分离。本专利技术的特征是作为吸附剂的活性炭是经惰性气体改性而制备，制备方法如下：将活性炭于惰性气氛保护下高温焙烧，冷却至室温即得改性活性炭。本方法使用的改性活性炭对氯乙烯和乙炔的分离系数较未改性活性炭明显升高，在0.1MPa下可达6.86，0.5MPa下可达4.62；且对氯乙烯的吸附容量也有所提高，0.1MPa可达0.591mmol/g，0.5MPa下可达0.761mmol/g，为氯乙烯和乙炔的分离提供了很好的途径。【IPC分类】C07C7/12, C07C17/389, C07C21/06, B01J20/20, B01D53/047, C07C11/24, B01J20/30【公开号】CN104941388【申请号】CN201410857063【专利技术人】陈彤, 姜松, 曾毅, 杨先贵, 王公应 【申请人】中国科学院成都有机化学有限公司【公开日】2015年9月30日【申请日】2014年12月23日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分离氯乙烯和乙炔的方法，其特征是在于采用变压吸附工艺，以改性活性炭为分离吸附剂。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彤，姜松，曾毅，杨先贵，王公应，
申请(专利权)人：中国科学院成都有机化学有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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