CH4-N2 在 MOFs 结构材料中的吸附分离性能

• 作者: 刘小伟 孙天军 李德伏 王树东 胡江亮 赵生生
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 吸附 分离 甲烷 氮气 金属有机框架
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 3518-3528
• 页数: 11页
• 分类号: TQ028.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151059

摘要

针对甲烷氮气的分离难题,通过溶剂热法大量合成了 6 种典型的由单齿、多齿与多元配体构建的金属有机框架材料,并利用单组分静态与双组分动态吸附法分别研究了甲烷与氮气在材料中的吸附行为.研究结果表明, MOFs 材料相对较弱的极性,致使其甲烷氮气的分离选择性明显优于 Si/Al 分子筛;多齿配体 MOFs 材料因配体较长,孔道较大,具有与活性炭相当的甲烷氮气分离选择性;MOFs 中的不饱和金属位增大了孔道极性,不利于分离性能的提高;单齿甲酸配体构建的超微孔[Ni3(HCOO)6]框架具有非常优异的 CH4/N2 分离性能,其选择性高达7.0,是 Si/Al 分子筛与活性炭的 2 倍.这为高效甲烷氮气分离材料的设计提供了新的参考依据.