一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法及其在乙烷乙烯分离中的应用技术

本发明专利技术涉及气体分离领域，具体是一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法及其在乙烷乙烯高效分离中的应用，要解决传统乙烷选择性吸附剂合成复杂以及成本高的问题。包括如下步骤：将三水合硝酸铜、对苯二甲酸以及DMF混合，搅拌后得水热前驱体；将混合溶液密封后置于120℃烘箱中进行水热反应；反应完成后过滤、洗涤、干燥，可以批量制备Cu(BDC)材料。本发明专利技术提供的合成方法简化了合成步骤，降低了生产成本，扩大了合成规模，使用廉价的配体和金属盐通过简单的搅拌混合、加热反应、过滤干燥，反应收率高，可达80%以上；采用本发明专利技术方法制备的吸附剂对乙烷吸附作用力强、选择性高、并且具有良好的稳定性，可以实现乙烷乙烯的高效分离，经一步吸附分离就可生成聚合级乙烯产品气(>99.99%)，一次穿透实验得到的高纯乙烯的产量为15~20 cm3/g，适用于工业化生产。适用于工业化生产。适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法及其在乙烷乙烯分离中的应用


[0001]本专利技术涉及气体分离领域，具体是一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法及其在乙烷乙烯高效分离中的应用。

技术介绍

[0002]乙烯 (C2H4)是世界上最大的化工产品之一，广泛用于制造聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等聚合物和其他有机化学品。蒸汽裂解和乙烷脱氢是生产乙烯主要的方法，在这些生产过程中，不可避免地会引入乙烷 (C2H6)杂质。然而，烯烃和烷烃的分离被认为是七大改变世界的化学分离之一，因为每年用于乙烯和丙烯分离的总能量占全球能耗的0.3%以上。传统的低温精馏的方式在维持较高分离效率的同时，会存在能耗过大的显著问题。如能采用吸附分离的方式将乙烯从低浓度的乙烷组分中高效分离并富集，一步得到较高纯度的聚合级乙烯产品气，将具有重大意义。经过研究人员十几年的研究，目前已经报道了几十种对乙烷有吸附作用的乙烷选择性吸附剂。然而，尽管现有的材料可以达到分离C2H6和C2H4的目的，但制备过程复杂、配体成本高、结构稳定性差，限制了其工业应用的可能性。另一方面，吸附剂材料的吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜源、对苯二甲酸以及DMF混合，搅拌至澄清，得到混合溶液；将所得的水热前驱体转移到容器中，放入恒温干燥箱中进行水热反应；反应得到的样品过滤、洗涤、干燥，制得Cu(BDC)材料。2.如权利要求1所述的一种低成本Cu(BDC)的规模化合成方法，其特征在于，所述铜源、所述对苯二甲酸的摩尔量相等；所述DMF与所述对苯二甲酸的摩尔比为1:20
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40；所述水热反应的温度为110
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130℃，反应时间为24~48 h；所述铜源为醋酸铜或硝酸铜。3.如权利要求1或2所述的Cu(BDC)在分离乙烷乙烯气体体系中的低浓度乙烷的应用。4.如权利要求3所述的Cu(BDC)在分离乙烷乙烯气体体系中的低浓度乙烷的应用，其特征在于，包括以下步骤：将乙烷乙烯混合气通入装有Cu(BDC)材料的吸附柱中，流量由...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，孔五忠，贺朝辉，
申请(专利权)人：河南成隆益新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：