一种复合吸附材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合吸附材料及其制备方法。本发明专利技术的复合吸附材料含有金属有机骨架材料、碳材料和硅胶，其中金属有机骨架材料、碳材料和以二氧化硅计的硅胶的重量比例为1：（0.01～0.07）：（0.5～2.0）。本发明专利技术复合吸附材料中的金属有机骨架材料骨架结构完整，未受破坏。再者由于复合吸附材料具有高机械强度，在变压吸附中不容易粉化，大幅延长使用寿命。本发明专利技术复合吸附材料实现了硅胶与金属有机骨架材料耦合吸附，在耦合吸附作用下，复合吸附材料对气体的吸附容量大幅提高。

A composite adsorption material and its preparation method

The invention discloses a composite adsorbent material and a preparation method. The composite adsorption material of the invention contains metal organic framework material, carbon material and silica gel, wherein the weight ratio of metal organic framework material, carbon material and silica gel in silica meter is 1: (0.01 ~ 0.07): (0.5 ~ 2). The framework of the metal organic skeleton material in the composite adsorption material is complete and undamaged. Moreover, because the composite adsorbent has high mechanical strength, it can not be easily pulverized in the pressure swing absorption and prolongs the service life. The composite adsorption material of the invention realizes the coupling adsorption of silica gel and metal organic framework material, and the adsorption capacity of composite adsorbent material to gas is greatly improved under the action of coupling adsorption.

【技术实现步骤摘要】
一种复合吸附材料及其制备方法
本专利技术涉及一种复合吸附材料及其制备方法，特别是含有金属有机骨架材料的复合吸附材料及其制备方法。
技术介绍
在石油炼制过程中会产生大量的干气，目前炼厂对干气的普遍处理方法是在回收部分氢资源后送入燃料管网用于燃烧，其中具有高附加价值的乙烯等成分并未得到回收利用，造成了资源的极大浪费。此外，油田生产等过程中还会有大量的甲烷产生，在环保压力日益剧增的情况下，经济的回收甲烷等气体也是迫在眉睫。金属有机骨架材料（Metal-OrganicFrameworks，简称MOFs）是含氧元素或氮元素的有机配体与过渡金属离子通过金属—配体络合作用自组装成的网状类沸石骨架材料，具有孔隙率高、比表面积巨大、孔结构规整、表面化学基团易修饰可调等特点，在气体分离、吸附、催化等多方面极具应用前景。金属有机骨架材料合成方法众多，如溶剂热法、机械化学法、超声合成法、微波法、电化学法等，但是合成的产品通常为固体粉末。在实际工业应用中，则需要对其进行成型处理，使其具有较大的尺寸和一定的形状，并具有一定机械强度，这样在填装后吸附床层可以有较小的压力降，且不易粉化。目前，已有一些MOFs成型相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合吸附材料，其特征在于，其含有金属有机骨架材料、碳材料和硅胶，所述金属有机骨架材料、碳材料和以二氧化硅计的硅胶的重量比例为1：（0.01～0.07）：（0.5～2.0）。

【技术特征摘要】
1.一种复合吸附材料，其特征在于，其含有金属有机骨架材料、碳材料和硅胶，所述金属有机骨架材料、碳材料和以二氧化硅计的硅胶的重量比例为1：（0.01～0.07）：（0.5～2.0）。2.根据权利要求1所述的复合吸附材料，其特征在于：所述金属有机骨架材料和碳材料各自独立地分散于硅胶中。3.根据权利要求1所述的复合吸附材料，其特征在于：所述复合吸附材料的抗压强度为30～85N。4.根据权利要求1所述的复合吸附材料，其特征在于：所述金属有机骨架材料、碳材料和以二氧化硅计的硅胶的重量比例为1：（0.01～0.07）：（1.3～2.0），所述复合吸附材料的抗压强度为50～80N。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的复合吸附材料，其特征在于：所述复合吸附材料的比表面积为450～2500m2·g-1，优选为600～2300m2·g-1。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的复合吸附材料，其特征在于：所述金属有机骨架材料包括ZIF-8、HKUST-1、MIL-53、MIL-101中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的复合吸附材料，其特征在于：所述碳材料为石墨烯、多壁碳纳米管、石墨中的一种或几种。8.根据权利要求1或7所述的复合吸附材料，其特征在于：所述碳材料为未经氧化处理的碳材料。9.根据权利要求1-4中任意一项所述的复合吸附材料，其特征在于：所述复合吸附材料为成型体，其粒径为1～5mm。10.一种如权利要求1-9任一所述的复合吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将全部或部分金属有机骨架材料与硅酸钠溶液混合均匀，得到第一悬浮液；将剩余部分金属有机骨架材料和碳材料与硅溶胶混合均匀，得到第二悬浮液；（2）将所述第一悬浮液和第二悬浮液均匀混合通过喷头喷出，再与无机酸溶液接触反应，然后老化、洗涤、碱溶液浸泡、洗涤、干燥，得到所述的复合吸附材料。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述硅酸钠溶液以二氧化硅计的含量为10wt%～25wt%，所述第一悬浮液中的金属有机骨架材料的含量为0.01～0.15g/mL。12.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢兵，张英，赵亮，王海洋，马蕊英，王刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11