【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可原位活化的吸附剂，更具体地说涉及一种用于乙烯-乙烷的分离含铜沸石吸附剂的制备方法，属于化工气体分离。
技术介绍
1、烯烃和烷烃是石化行业中的重要的原料。由于具有相似的物理性质，烯烃与烷烃的分离难度较大，工业上主要采用低温蒸馏法，该分离工艺所需设备投资大、能耗高。吸附分离法因其高效、节能和低成本等优点，受到广泛关注。传统的沸石吸附剂，例如nay和nax，相较于新型智能吸附剂，在乙烯的吸附容量和乙烯/乙烷的选择性方面性能表现不尽如人意，实验发现传统的nay沸石吸附剂的乙烯吸附量为2.4mmol/g，乙烷吸附容量为2.2mmol/g，iast选择性为3.08。特别地，利用一些过渡金属(cu+和ag+等)与不饱和烃之间的络合反应可以实现高效的烯烃/烷烃的分离。
2、一价铜作为活性组分，在吸附分离中被广泛应用。但是目前现有技术中，对沸石吸附剂上二价铜的还原通过两种途径获得：⑴将交换到载体沸石上的二价铜在惰性气氛下高温(>450℃)长时间(>6h)热处理，该方法存在还原温度高、时间长和铜的还原率低等缺点；⑵将交换到载体沸石上的二价铜在还原性气氛下(h2或co)热处理，该方法存在难以控制，容易过度还原为单质铜的缺点。因此，解决现有技术存在问题的关键，在于研发一种含铜沸石吸附剂制备的新方法，以期实现利用较短的时间在较低的温度下将二价铜可控地还原成一价铜。
3、此外，一价铜吸附剂在使用过程中，无法规避一价铜活性组分被氧化为二价铜的问题。传统的吸附剂在出现上述状况时，需要从装置中取出失活的吸附
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种可原位活化的用于乙烯-乙烷分离的含铜沸石吸附剂。该含铜沸石吸附剂的制备方法能实现在较低能耗、较短时间内得到较高含量的一价铜活性位，提高了该含铜沸石吸附剂在乙烯-乙烷分离中的分离性能，在吸附剂失活时提供了一种能够原位活化沸石吸附剂的便捷操作。
2、本专利技术解决其技术问题的技术方案如下：一种用于乙烯-乙烷分离的含铜沸石吸附剂的制备方法，其具体步骤如下：
3、将二价铜盐溶液与载体沸石进行离子交换后，过滤反应液得固体，将固体干燥后，将得到的二价铜离子交换沸石固定放置于稳定的乙烯气流中，进行还原反应，得到含一价铜活性组分的含铜沸石吸附剂。
4、优选所述的乙烯气流的流量为2～6ml/min；还原反应的温度为100～150℃，还原反应时间为1～5h。
5、优选所述的二价铜盐溶液与载体沸石的离子交换容量比为2～10倍；离子交换的温度为50～90℃，离子交换的时间为12～24h。
6、优选所述的二价铜盐为醋酸铜、硫酸铜、硝酸铜或氯化铜。
7、优选所述的载体沸石为x型或y型分子筛中的一种或两种组成。
8、本专利技术还提供了由上述制备方法制得的含铜沸石吸附剂。
9、本专利技术还提供了上述的含铜沸石吸附剂的原位活化再生的方法，所述的含铜沸石吸附剂中一价铜活性组分在乙烯-乙烷分离过程中，容易被氧化成二价铜，吸附剂通过加热的方法，在分离体系中原位活化再生，无需取出吸附剂。优选是将安装了失活吸附剂的固定床加热至100～150℃，反应1～5h后，即使失活的吸附剂原位再生。
10、与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：
11、本专利技术将利用上述方法制备得到的吸附剂应用在乙烯与乙烷的分离中，获得较好的分离效果，本专利技术是利用沸石中的二价铜与稳定的乙烯气流中乙烯分子的氧化还原反应，在较低温度下制备出一种含铜沸石吸附剂，并且有效地应用于乙烯乙烷的分离，本专利技术提供的制备方法能够原位活化吸附剂，操作便捷，使用条件温和，制得样品中一价铜含量高，对乙烯有较高的吸附量，大幅提高了乙烯的选择性；同时提供了一种能够原位活化吸附剂的方法，操作便捷。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于乙烯-乙烷分离的含铜沸石吸附剂的制备方法，其具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的乙烯气流的流量为2～6mL/min；还原反应的温度为100～150℃，还原反应时间为1～5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的二价铜盐溶液与载体沸石的离子交换容量比为2～10倍；离子交换的温度为50～90℃，离子交换的时间为12～24h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的二价铜盐为醋酸铜、硫酸铜、硝酸铜或氯化铜。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的载体沸石为X型或Y型分子筛中的一种或两种组成。
6.一种如权利要求1所述制备方法制得的含铜沸石吸附剂。
7.一种如权利要求6所述的含铜沸石吸附剂的原位活化再生的方法，其具体步骤为：将安装了失活吸附剂的固定床加热至100～150℃，反应1～5h后，即使失活的吸附剂原位再生。
【技术特征摘要】
1.一种用于乙烯-乙烷分离的含铜沸石吸附剂的制备方法，其具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的乙烯气流的流量为2～6ml/min；还原反应的温度为100～150℃，还原反应时间为1～5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的二价铜盐溶液与载体沸石的离子交换容量比为2～10倍；离子交换的温度为50～90℃，离子交换的时间为12～24h。
4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙林兵，沈佳新，李玉霞，刘晓勤，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。