一种双金属MOFs负载氧化铝小球的制备方法与应用技术

技术编号:28203049 阅读:24 留言:0更新日期:2021-04-24 14:26
本发明专利技术涉及一种脱除硫醇的吸附剂及金属MOFs负载的氧化铝小球的制备方法,所述吸附剂包括铜离子配合物和镍离子配合物以及任选地载体,所述吸附剂使用了双金属的协同作用,使材料的硫容有很大程度的提高。本发明专利技术中所述双金属MOFs负载的氧化铝小球的制备方法与传统合成MOFs的方法相比,由于使用了隔板等材料增加内衬的表面积从而使产率提高30%以上。加内衬的表面积从而使产率提高30%以上。加内衬的表面积从而使产率提高30%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种双金属MOFs负载氧化铝小球的制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及吸附脱硫领域,具体涉及一种双金属MOFs负载氧化铝小球的制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着经济社会的快速发展,对能源和化工产品的需求日益增加。原油中所含的硫化物在加工过程中会转移到下游产品中,进而对下游加工过程以及人们的生产生活产生不利影响。随着全球范围内环保法规的日益严格,控制和降低产品的硫含量成为亟待解决的问题,受到全社会的广泛关注。
[0003]由于一定量硫醇的存在,汽油等轻质油品具有恶臭味,同时硫醇可促进油品中的不安定组分氧化,使其安定性变坏。传统的脱硫醇方法是碱洗,但由于碱液污染和腐蚀性的问题,因此碱洗脱硫并不理想。其他脱硫醇的方法主要是催化氧化法,但需要较为昂贵的材料作为催化剂,且需要通入氧气或空气作为氧化剂,成本较高,工艺较为复杂。
[0004]近年来,选择性吸附脱硫以其操作条件温和,简便,设备要求低,易再生等诸多优势逐渐被认为是最具前途的精脱硫、深度脱硫新技术。金属有机骨架(MOFs)材料以其极大的比表面积和灵活可调的骨架及孔道结构,在烃类混合物的选择性吸附脱硫领域展现出了广阔的应用前景。
[0005]CN102895954A《一种新型汽油脱硫醇》涉及一种将MOFs和分子筛复合的新型汽油脱硫醇吸附剂的制备方法及应用,即将金属离子前驱体、溶剂、介孔材料、有机配体混合反应,水热晶化处理,得到产物沸石咪唑类骨架材料(ZIF)/介孔材料复合物,之后对该复合物压片成型、破碎筛分得到汽油脱硫醇吸附剂。该制备成型工艺产率较低,MOFs在复合过程中有较大的损失,且因为这种复合成型方法由于有压片等步骤的存在,会大大破坏MOFs的结构,进而对其性能造成影响。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术第一方面提供了一种脱除硫醇的吸附剂,所述吸附剂使用了双金属的协同作用,使材料的硫容有很大程度的提高。
[0007]本专利技术第二方面提供了一种双金属MOFs负载的氧化铝小球的制备方法,所述制备过程与传统合成MOFs的方法相比,由于使用了隔板等材料增加内衬的表面积从而使产率提高30%以上。
[0008]本专利技术第三方面提供了一种脱除硫醇的方法。
[0009]根据本专利技术的第一方面,所述吸附剂包括铜离子配合物和镍离子配合物以及任选地载体。
[0010]根据本专利技术的一些实施方式,所述铜离子配合物和镍离子配合物中铜离子和镍离子的摩尔比为(1-100):1,例如1:1、2:1、5:1、10:1、11:1、15:1、17:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1、100:1以及它们之
间的任意值。
[0011]根据本专利技术的一些实施方式,所述铜离子配合物和镍离子配合物中铜离子和镍离子的摩尔比为(5-40):1。
[0012]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述铜离子配合物和镍离子配合物中铜离子和镍离子的摩尔比为(10-20):1。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式,所述铜离子配合物和镍离子配合物的配体选自均苯三甲酸、对苯二甲酸、4,4-联吡啶和3,4

,5-联苯三羧酸中的一种或多种。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式,所述载体包括氧化铝,优选包括氧化铝小球。
[0015]根据本专利技术的第二方面,所述双金属MOFs负载的氧化铝小球的制备方法包括以下步骤:
[0016]S1:将过渡金属盐和配体溶于溶剂中形成反应溶液;
[0017]S2:将反应溶液进行反应、干燥。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式,所述方法还包括步骤S3:将步骤S2的产物与氧化铝小球混合优选在乙醇溶液中混合形成混合液,将混合液进行反应、干燥。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式,步骤S2中所述反应在第一反应釜内进行,优选所述第一反应釜内设置有耐高温材料。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式,所述耐高温材料选自聚四氟乙烯。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式,所述耐高温材料为棒状、条状或板状。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式,所述隔板或聚四氟乙烯棒的高度应略小于内衬的高度。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式,所述过渡金属盐包括Cu、Ni、Fe、Zn、Mg、Co和Cr的无机盐中的一种或多种,
[0024]根据本专利技术的一些实施方式,所述过渡金属盐包括Cu的无机盐和Ni的无机盐。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式,所述Cu的无机盐和Ni的无机盐中Cu
2+
和Ni
2+
的摩尔比为(0.1-100):1,例如0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1、7:1、10:1、12:1、15:1、17:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1以及它们之间的任意值。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式,所述Cu的无机盐和Ni的无机盐中Cu
2+
和Ni
2+
的摩尔比为(2-20):1。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式,所述Cu的无机盐选自Cu的硝酸盐、醋酸盐和硫酸盐中的一种或多种。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式,所述Ni的无机盐选自Ni的硝酸盐、醋酸盐和硫酸盐中的一种或多种。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式,所述配体选自均苯三甲酸、对苯二甲酸、4,4-联吡啶和3,4

,5-联苯三羧酸中的一种或多种。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式,所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、三乙胺、氢氟酸、四氢呋喃、甲醇和乙醇中的一种或多种;
[0031]根据本专利技术的一些实施方式,过渡金属盐与配体的摩尔比为1:(0.2-5);
[0032]根据本专利技术的一些实施方式,所述溶剂与过渡金属盐的用量比为5-100mL溶剂/1.0g过渡金属盐。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式,所述步骤S2的反应条件包括反应温度为30-150℃,优选80-100℃,反应时间为3-24h,优选16-20h。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式,步骤S3中,所述步骤S2的产物与氧化铝小球的质量比为(0.1-10):1。
[0035]根据本专利技术的一些实施方式,步骤S3中,反应的温度为30-150℃,优选90-100℃,反应时间为3-24h,优选10-15h。
[0036]根据本专利技术的一些实施方式,步骤S3中,所述干燥分两个阶段进行,优选地第一阶段的温度为70-100℃,时间为1-24h,第二阶段的干燥温度为120-200℃,时间为1-24h。
[0037]根据本专利技术的第三方面,所述脱除硫醇的方法包括第一方面所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱除硫醇的吸附剂,包括铜离子配合物和镍离子配合物以及任选地载体。2.根据权利要求1所述的吸附剂,其特征在于,所述铜离子配合物和镍离子配合物中铜离子和镍离子的摩尔比为(1-100):1,优选为(5-40):1,更优选为(10-20):1。3.根据权利要求1或2所述的吸附剂,其特征在于,所述铜离子配合物和镍离子配合物的配体选自均苯三甲酸、对苯二甲酸、4,4-联吡啶和3,4

,5-联苯三羧酸中的一种或多种;和/或所述载体包括氧化铝,优选包括氧化铝小球。4.一种双金属MOFs负载的氧化铝小球的制备方法,包括以下步骤:S1:将过渡金属盐和配体溶于溶剂中形成反应溶液;S2:将反应溶液进行反应、干燥。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤S3:将步骤S2的产物与氧化铝小球混合优选在乙醇溶液中混合形成混合液,将混合液进行反应、干燥。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤S2中所述反应在第一反应釜内进行,优选所述第一反应釜内设置有耐高温材料,优选地所述耐高温材料选自聚四氟乙烯;所述耐高温材料为棒状、条状或板状。7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法,其特征在于,所述过渡金属盐包括Cu、Ni、Fe、Zn、Mg、Co和Cr的无机盐中的一种或多种,优选包括Cu的无机盐和Ni的无机盐;更优选地,所述Cu的无机盐和Ni的无机盐中Cu
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【专利技术属性】
技术研发人员:韩笑高晓晨柏诗哲吴征缪晓春
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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