The invention discloses a siloxane adsorption material and its application. The material first activates the silica gel with hydrochloric acid to improve the hydroxyl content in the surface and internal pore, and then acetylates the hydroxyl on the surface of the silica gel with acetic anhydride. The invention can effectively remove siloxane in methane gas, and the adsorbed material can be recovered by thermal desorption method, and the adsorbed material can be reused. The material has the advantages of simple preparation process, low preparation cost, good adsorption and purification effect, and can be recycled and reused. It is suitable for large-scale production and practical application.
【技术实现步骤摘要】
一种硅氧烷吸附材料及其应用
本专利技术涉及一种气体吸附除杂领域。具体地说是一种硅氧烷的吸附材料及吸附甲烷气体中硅氧烷的应用。
技术介绍
随着化石能源逐渐减少,替代性的能源越来越受到重视,其中甲烷气体是重要的替代性能源之一。甲烷的开发和开采过程中极易参杂一定量的硅氧烷杂质,由于含有硅氧烷,使得气体在燃烧时会在设备内表面生成类玻璃状二氧化硅沉积层,增加部件磨损,缩短其使用寿命,并且阻碍传热,降低设备的安全性,因而提高了维修与运行成本。为了解决这个问题,需要对甲烷气体进行预处理,以除去硅氧烷。目前,从甲烷气体中去除硅氧烷的常规方法有:冷冻法、吸附法和吸收法。虽然这些方法都有一定的净化效果,但同时也有一些问题。首先,冷冻法可以去除约一半的硅氧烷,这达不到相应指标要求,而且耗能大,还会在换热器内凝结成霜,造成换热效率下降甚至阻塞换热管,导致工作中断。其次,传统的吸附法中,常用的吸附材料存在着明显的缺点。活性炭可以较好地吸附去除硅氧烷,但同时也吸附共存的物质,缺乏选择性,寿命短、再生困难(CN104707458A)。在文献报道中,普通硅胶、氧化铝、沸石等传统吸附材料,也被用于硅氧烷的吸附。但是这些材料具有吸附量相对较小、选择性差等缺点。此外,专利(CN105682789A)报道了采用钛酸酯类化合物作为光催化材料,进行光催化分解硅氧烷。然而,该专利所专利技术的材料存在制备成本高、重复利用难的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种硅氧烷吸附材料以及利用该吸附材料吸附甲烷气体中硅氧烷的应用。硅胶,即硅酸凝胶,化学式为mSiO2·nH2O,具有成本低、比表面 ...
【技术保护点】
1.一种硅氧烷吸附材料,其特征在于,其制备方法如下:(1)在硅胶颗粒中加入一定量的去离子水,使硅胶颗粒完全浸泡在去离子水中,并在其中加入盐酸溶液,调整溶液的pH为2~5,充分搅拌均匀后浸泡10~24h;(2)浸泡结束后将其置于回流装置中,加热回流4~24h;(3)回流结束后冷却至室温,过滤分离出硅胶,并用去离子水多次洗涤除去硅胶表面的盐酸,使其成中性后进行干燥处理得到活化硅胶;(4)按重量比1~5:1分别称取乙酸酐和上述活化硅胶,在温度为50℃时将乙酸酐滴加到活化硅胶中,滴加结束后升温至100~150℃,然后保温30min~60min;(5)保温结束后,冷却过滤分离出硅胶,并用去离子水洗涤干净后干燥得到改性硅胶,即得硅氧烷吸附材料。
【技术特征摘要】
1.一种硅氧烷吸附材料,其特征在于,其制备方法如下:(1)在硅胶颗粒中加入一定量的去离子水,使硅胶颗粒完全浸泡在去离子水中,并在其中加入盐酸溶液,调整溶液的pH为2~5,充分搅拌均匀后浸泡10~24h;(2)浸泡结束后将其置于回流装置中,加热回流4~24h;(3)回流结束后冷却至室温,过滤分离出硅胶,并用去离子水多次洗涤除去硅胶表面的盐酸,使其成中性后进行干燥处理得到活化硅胶;(4)按重量比1~5:1分别称取乙酸酐和上述活化硅胶,在温度为50℃时将乙酸酐滴加到活化硅胶中,滴加结束后升温至100~150℃,然后保温30min~60min;(5)保温结束后,冷却过滤分离出硅胶,并用去离子水洗涤干净后干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉衡,马子川,孟泽佑,王继业,郭萌,
申请(专利权)人:河北师范大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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