System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂、制备方法及其应用技术_技高网

Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂、制备方法及其应用技术

技术编号:40046839 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 20:35
一种Ag‑ZSM‑5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,吸附剂包括Ag、粘结剂、ZSM‑5分子筛,按质量比计,Ag:粘结剂:ZSM‑5分子筛=(1‑10):(10‑20):(70‑89);制备方法为:碱处理、聚结成型、干燥焙烧、银离子交换、干燥焙烧;本发明专利技术通过将Ag浸渍负载于ZSM‑5分子筛上,充分发挥Ag对烯烃双键的π络合作用和ZSM‑5分子筛的高硅铝比(Si/Al=44‑46),提高对α‑烯烃的吸附选择性,降低α‑烯烃在吸附分离过程中的异构化及低聚反应活性制备用于费托合成油烷烯分离以生产高纯α‑烯烃的吸附剂,该吸附剂具有吸附容量高,α‑烯烃选择性高,吸脱附速率快,解吸剂用量少,分离能耗低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸附分离,具体涉及ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂、制备方法及其应用。


技术介绍

1、费托合成油产品中含有大量的宝贵化学品原料——烯烃,烯烃是生产其他精细化学产品的关键性原料,对其下游产业有着极其重大的影响。目前,国内外对于费托合成油品的后续加工方法,主要集中在蒸馏,精馏方面。

2、目前工业界主要是通过萃取精馏的方式来实现长链α-烯烃与正构烷烃的分离。然而,由于α-烯烃与其同碳数正构烷烃的结构非常相似,在沸点上仅相差1℃~5℃,且二者往往伴随着共沸现象,因此,这一分离手段存在着流程长、能耗高等缺点,除此之外,单一种类的萃取剂也难以适应费托合成油多碳数烯烃、烷烃的分离需求。

3、相比于精馏等分离技术,吸附分离具有处理量大、能耗低等优势,同时,一种吸附剂往往能够用于分离多种碳数的α-烯烃与正构烷烃,这一特点大大增强了吸附技术的应用范围,使得吸附技术在费托合成油分离领域具备优秀的工业化前景。

4、uop olex工艺是从石油基链烯烃和正烷烃中分离出直链烯烃的过程。所分离的原料范围可高达c18的正烷烃与正烯烃,该工艺采用连续化的模拟移动床操作,目前没有应用于费托合成油烷烯分离生产高纯α-烯烃的工业应用案例。该工艺的基础是公开号为us3510423的美国专利,以c10~c15烷烃和烯烃的混合物为原料,通过模拟移动床吸附分离工艺分离出烯烃,吸附剂采用ag交换的x或y型分子筛,烯烃产品的纯度可以达到98%。公开号为us3718580的美国专利公开了一种制备铜交换的x型结构沸石的方法以及使用该方法的分离方法,该方法包括从饱和烃中选择性分离烯烃,并使用在沸石内的一部分阳离子交换位点含有铜阳离子的x型结构沸石,ag和cu对烯烃双键具有π络合作用,可提高对α-烯烃的吸附选择性。us5276246描述了用具有低酸催化反应性的高硅沸石分子筛(例如,硅沸石、zsm-5等)从与支链烯烃的混合物中分离正烯烃,该分子筛选择性地吸附正烯烃,此类高硅铝比分子筛基本上不具有活性酸性位点,即对烯烃异构化和低聚反应不具有催化活性。

5、国内也有研究者进行了将模拟移动床吸附分离工艺应用于煤基费托合成油烷烯分离的尝试。公开号为cn111647423的专利提供了一种模拟移动床分离α-烯烃的方法,该方法包括以煤基费托合成油为原料,目标烯烃碳数n的范围为9-18,原料经过预处理,馏分切割,烷烯分离,异构体分离等处理步骤,得到高纯度α-烯烃产品。

6、公开号为cn115779492的专利公开了确定模拟移动床分离工艺参数的方法和分离长链α-烯烃/烷烃的方法,采用固定床对待分离物料进行第一分离处理,确定固定床的吸附温度、吸附压力和待分离物料第一进料流量、解吸剂第一进料流量和第一出料流量;采用模拟移动床对待分离物料进行第二分离处理,根据上述结果确定模拟移动床的吸附温度、吸附压力和待分离物料第二进料流量、解吸剂第二进料流量、抽出液出料流量和抽余液出料流量;对抽余液出料单元中物料进行第二成分分析,确定模拟移动床的进出料单元的状态保持时间。由此可以确定采用模拟移动床分离不同物质体系的工艺参数,进而实现物料的有效分离,提高分离物料的纯度和收率。

7、公开号为cn111001382的专利公开了一种费托油烷烯分离吸附剂的制备方法,该吸附剂包括预吸附剂和主吸附剂,其中预吸附剂对费托合成油中的含氧有机物进行脱除,所得的精制烷烃、烯烃混合物再经主吸附剂通过模拟移动床工艺进行深度吸附分离。

8、但是上述煤基费托合成油烷烯分离吸附剂普遍存在吸附选择性低、且会发生烯烃异构化和低聚反应的问题,无法满足生产高纯度α-烯烃的要求。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂、制备方法及其应用,通过将ag浸渍负载于zsm-5分子筛上,充分发挥ag对烯烃双键的π络合作用和zsm-5分子筛的高硅铝比(si/al=44-46),提高对α-烯烃的吸附选择性,降低α-烯烃在吸附分离过程中的异构化及低聚反应活性制备,用于费托合成油烷烯分离,以生产高纯α-烯烃的吸附剂,该吸附剂具有吸附容量高,α-烯烃选择性高,吸脱附速率快,解吸剂用量少,分离能耗低等特点。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:

3、ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,所述吸附剂包括ag、粘结剂、zsm-5分子筛,按质量比计,ag:粘结剂:zsm-5分子筛=(1-10):(10-20):(70-89)。

4、所述zsm-5分子筛为吸附剂的载体,zsm-5分子筛的晶胞组成为:nanalnsi96-no192·16h2o,其中,n是晶胞中al原子个数,n=2.04-2.13,即si/al=44-46。

5、所述粘结剂为高岭土、凹凸棒土、硅溶胶中的一种或多种的任意比混合物。

6、ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,包括以下步骤:

7、步骤1,将zsm-5分子筛原粉置于naoh溶液中,在80-95℃下静置浸泡10-12h,然后依次洗涤、干燥、焙烧,得到碱处理zsm-5分子筛原粉;按质量比计,zsm-5分子筛:naoh溶液=(1-2):(5-10);所述naoh溶液的质量百分比浓度为0.2-7.4wt.%;

8、步骤2,将步骤1制得的碱处理zsm-5分子筛原粉与粘结剂及助剂混合,并加入去离子水混合均匀,聚结成颗粒物;按质量比计,碱处理zsm-5分子筛:粘结剂:助剂:去离子水=(70-89):(10-20):(1-2):(10-20);

9、步骤3,选取步骤2中直径为20-40目的颗粒物,依次进行干燥、焙烧,得到吸附剂前体;

10、步骤4,将步骤3制得的吸附剂前体等体积浸渍于agno3溶液中4-10h,得到浸渍后的吸附剂前体;按质量比计,吸附剂前体:agno3溶液=1:(0.5-0.6);所述agno3溶液的质量百分比浓度为1.7-14.5wt.%;

11、步骤5,将步骤4硝酸银浸渍后的吸附剂前体依次进行干燥、焙烧,得到ag-zsm-5吸附剂。

12、所述步骤1中的干燥温度为100-150℃,时间为10-15h;焙烧温度为200-400℃,时间为2-5h。

13、所述步骤2中的粘结剂为高岭土、凹凸棒土、硅溶胶中的一种或多种的任意比混合物;所述助剂为田菁粉、可溶性淀粉和羧甲基纤维素中的一种或多种的任意比混合物。

14、所述步骤2中聚结成颗粒物的聚结方法为挤条成型或滚球成型。

15、所述步骤3中的干燥温度为100-150℃,时间为2-5h;焙烧温度为400-600℃,时间为3-6h。

16、所述步骤5中的干燥温度为100-150℃,时间为5-10h;焙烧温度为300-400℃,时间为2-4h。

17、ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的应用,应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述吸附剂包括Ag、粘结剂、ZSM-5分子筛,按质量比计,Ag:粘结剂:ZSM-5分子筛=(1-10):(10-20):(70-89)。

2.根据权利要求1所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述ZSM-5分子筛为吸附剂的载体,ZSM-5分子筛的晶胞组成为:NanAlnSi96-nO192·16H2O,其中,n是晶胞中Al原子个数,n=2.04-2.13,即Si/Al=44-46。

3.根据权利要求1所述的一种Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述粘结剂为高岭土、凹凸棒土、硅溶胶中的一种或多种的任意比混合物。

4.Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的干燥温度为100-150℃,时间为10-15h;焙烧温度为200-400℃,时间为2-5h。

6.根据权利要求4所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的粘结剂为高岭土、凹凸棒土、硅溶胶中的一种或多种的任意比混合物;所述助剂为田菁粉、可溶性淀粉和羧甲基纤维素中的一种或多种的任意比混合物。

7.根据权利要求4所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中聚结成颗粒物的聚结方法为挤条成型或滚球成型。

8.根据权利要求4所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中的干燥温度为100-150℃,时间为2-5h;焙烧温度为400-600℃,时间为3-6h。

9.根据权利要求4所述的Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤5中的干燥温度为100-150℃,时间为5-10h;焙烧温度为300-400℃,时间为2-4h。

10.Ag-ZSM-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的应用,其特征在于,应用于费托合成油模拟移动床烷烯分离工艺。

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【技术特征摘要】

1.ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述吸附剂包括ag、粘结剂、zsm-5分子筛,按质量比计,ag:粘结剂:zsm-5分子筛=(1-10):(10-20):(70-89)。

2.根据权利要求1所述的ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述zsm-5分子筛为吸附剂的载体,zsm-5分子筛的晶胞组成为:nanalnsi96-no192·16h2o,其中,n是晶胞中al原子个数,n=2.04-2.13,即si/al=44-46。

3.根据权利要求1所述的一种ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂,其特征在于,所述粘结剂为高岭土、凹凸棒土、硅溶胶中的一种或多种的任意比混合物。

4.ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的ag-zsm-5分子筛费托合成油烷烯分离吸附剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的干燥温度为100-150℃,时间为10-15h;焙烧温度为200-400℃,时间为2-5h...

【专利技术属性】
技术研发人员:何观伟殷迪宋庆锋王震郑晴张芳卞雯吕宏安
申请(专利权)人:西北化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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