一种改性金属有机骨架材料的制备方法及其制得的材料技术

技术编号:21080116 阅读:56 留言:0更新日期:2019-05-11 06:22
本发明专利技术公开了一种改性金属有机骨架材料的制备方法及其制得的材料,用于分离CH4/N2。包括如下步骤:(1)将三水合硝酸铜和1,3,5‑均苯三甲酸、蒸馏水、甲醇混合后置于反应釜中混合均匀,然后将其放置在烘箱中进行处理;(2)用N,N二甲基甲酰胺洗涤步骤(1)获得的产物;(3)用甲醇浸泡步骤(2)获得的产物后将其进行干燥处理;(4)修饰孔道。本发明专利技术制备简单,产率较高,操作弹性大;具有优异CH4吸附与分离性能的超微孔金属有机骨架材料具有高的比表面积,超微孔;具有优异的水及其有机溶剂稳定性;具有较高的CH4/N2吸附选择性。

Preparation of a Modified Metal-Organic Skeleton Material and the Material Made from the Modified Metal-Organic Skeleton Material

The invention discloses a preparation method of a modified metal organic skeleton material and the prepared material for separating CH4/N2. It includes the following steps: (1) mixing copper nitrate trihydrate with 1,3,5 -benzotriacetic acid, distilled water and methanol in a reactor, mixing them evenly, and then disposing them in an oven; (2) washing the product with N,N-dimethylformamide (1) the product obtained; (3) drying the product after soaking in methanol (2) the product obtained; (4) modifying the pore channels. The method has the advantages of simple preparation, high yield and high operating elasticity, high specific surface area and ultrafine pore of the ultraporous metal organic skeleton material with excellent CH4 adsorption and separation performance, excellent stability of water and organic solvent, and high CH4/N2 adsorption selectivity.

【技术实现步骤摘要】
一种改性金属有机骨架材料的制备方法及其制得的材料
本专利技术涉及纳米多孔材料领域,具体地是涉及一种改性金属有机骨架材料的制备方法及其制得的材料。
技术介绍
天然气作为一种高效的绿色能源材料在我国的能源转型中扮演着非常重要的角色,面对我国人口众多,贫油少气和自然环境日益恶化的现状,通过对天然气中甲烷的净化提纯,选择性分离,可以很好地减少能源紧张,减少环境污染等有重大的意义,因此开发一种新的分离技术是至关重要。目前工业中广泛采用深冷分离技术来分离天然气中的甲烷和氮气,深冷分离技术主要是利用混合气中各组成气体的沸点不同进而进行分离,但该技术能耗消耗较大,成本高,操作难度大,装置寿命短等缺点。基于先进纳微多孔材料的变压吸附(PSA)分离技术具有操作工艺简单,得到的最终产品纯度高而且灵活可调,能耗低,投资少,操作费用低,环境效益好等优点因此近几年在化工分离领域有着重要的应用。其中多孔金属有机骨架材料表现了良好的CH4吸附分离性能,并且吸附剂可以循环利用而且极易再生。金属有机骨架材料(MOFs)是其中一种多孔有机骨架材料。它是由有机金属离子/金属簇和有机配体通过配位键得到具有三维多孔结构的的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将三水合硝酸铜和1,3,5‑均苯三甲酸、蒸馏水、甲醇混合后置于反应釜中混合均匀,然后将其放置在烘箱中进行处理;(2)用N,N二甲基甲酰胺洗涤步骤(1)获得的产物;(3)用甲醇浸泡步骤(2)获得的产物后将其进行干燥处理;(4)修饰孔道。

【技术特征摘要】
1.一种改性金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将三水合硝酸铜和1,3,5-均苯三甲酸、蒸馏水、甲醇混合后置于反应釜中混合均匀,然后将其放置在烘箱中进行处理;(2)用N,N二甲基甲酰胺洗涤步骤(1)获得的产物;(3)用甲醇浸泡步骤(2)获得的产物后将其进行干燥处理;(4)修饰孔道。2.如权利要求1所述的改性金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)具体包括:称量一定量的咪唑置于除水的二氯甲烷和经过步骤(3)处理后获得的产物,然后在无水无氧氮气保护环境中80℃搅拌24h,最后经真空高温处理,从而达到修饰孔道的目的。3.如权利要求1或2所述的改性金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中三水合硝酸铜和1,3,5-均苯三甲酸的摩尔比是1:1。4.如权利要求1-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘大欢常苗仲崇立
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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