一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu‑IPA及其制备方法与应用，属于乙烷/甲烷吸附分离技术领域。所述的用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu‑IPA的制备方法包括如下步骤：(1)反应溶液配制：将间苯二甲酸和一水合乙酸铜溶于含有有机溶剂的溶液中，得到混合液，加入冰醋酸，混匀，得到混合溶液；(2)合成反应：将混合溶液密封，然后于恒温下进行溶剂热合成反应，过滤后得到粗目标产物；(3)产物活化：将粗目标产物洗涤，浸泡，加热脱气，得到活化后的铜基金属有机骨架材料Cu‑IPA。本发明专利技术制备的Cu‑IPA具有较高的乙烷/甲烷的吸附分离选择性，298K下选择性可达39.4。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA及其制备方法与应用
本专利技术属于乙烷/甲烷吸附分离
，特别涉及一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA及其制备方法与应用。
技术介绍
能源和环境问题与人类的生存息息相关，近年来也正在成为人们关注的焦点。低碳烃类化合物如甲烷，乙烷和丙烷等在石油化工领域是非常重要的基础原料。其中，甲烷作为天然气的主要成分，由于其较高的氢碳比，能够减少排放到环境的二氧化碳。但天然气中通常还伴随着12％-39％左右的乙烷、丙烷、正丁烷等，杂质的存在会降低天然气的能量转换率(G.Han,K.Wang,Y.Peng,etal.EnhancinghigherhydrocarbonscapturefornaturalgasupgradingbytuningvanderWaalsinteractionsinfcu-typeZr-MOFs[J].Ind.Eng.Chem.Res.56(2017)14633–14641.)，增大天然气在管路运输过程中的安全风险(L.Meng,Z.Niu,C.Li本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)反应溶液配制：将间苯二甲酸和一水合乙酸铜溶于含有有机溶剂的溶液中，得到混合液，往上述混合液中加入冰醋酸，混匀，得到混合溶液；/n(2)合成反应：将步骤(1)的混合溶液密封，然后于恒温下进行溶剂热合成反应，过滤后得到粗目标产物；/n(3)产物活化：将步骤(2)得到的粗目标产物洗涤，浸泡，加热脱气，得到活化后的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于分离乙烷和甲烷的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)反应溶液配制：将间苯二甲酸和一水合乙酸铜溶于含有有机溶剂的溶液中，得到混合液，往上述混合液中加入冰醋酸，混匀，得到混合溶液；
(2)合成反应：将步骤(1)的混合溶液密封，然后于恒温下进行溶剂热合成反应，过滤后得到粗目标产物；
(3)产物活化：将步骤(2)得到的粗目标产物洗涤，浸泡，加热脱气，得到活化后的铜基金属有机骨架材料Cu-IPA。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中所述的间苯二甲酸和一水合乙酸铜按摩尔比1～3:1计算；
步骤(1)中所述的混合液中，间苯二甲酸的摩尔浓度为0.09～0.21mmol/mL。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中所述的含有有机溶剂的溶液优选包括有机溶剂和水的混合液、有机溶剂与有机溶剂的混合液中的至少一种；
当含有有机溶剂的溶液为有机溶剂和水的混合液时，所述的有机溶剂和水按体积比5～6:1～2计算；
当含有有机溶剂的溶液为有机溶剂与有机溶剂的混合液时，所述的有机溶剂与有机溶剂按体积比1～2:3～5计算。


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【专利技术属性】
技术研发人员：夏启斌，袁意诺，涂是，吴厚晓，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44