丙烯作為最重要的烯烴之一,在國防、農業(yè)、交通及日常生活中有著廣泛的應用。丙烯的產能目前主要依靠于催化裂化及蒸汽裂解等工藝,得到輕烴的混合物。因而,開發(fā)高效綠色的丙烯/丙烷分離工藝具有重要的商業(yè)價值。丙烯/丙烷的分離存在兩方面的難點,一是丙烯/丙烷分子性質相接近,沸點僅相差1.5 K,相對揮發(fā)度僅相差1.14,二是丙烯/丙烷分子大小相接近,分離過程難度極大。吸附分離法是一種重要的分離丙烯/丙烷的方法,具有能耗低、操作簡單等優(yōu)勢。原則上,吸附劑可以通過大小、形狀、極性、配位能力來區(qū)分客體分子,因此,開發(fā)合適的吸附劑對吸附分離技術的成功實施至關重要。本文基于Cu（Ⅰ）對丙烯的π絡合吸附作用,同時考慮吸附劑的綠色經濟性,制備對丙烯具有高親和力的金屬摻雜碳材料,用于丙烯/丙烷體系的高效分離。采用殼聚糖作為碳源,成功制備了殼聚糖-銅材料。在制備過程中,首先利用殼聚糖中的-OH及-NH2與Cu2+發(fā)生絡合反應,將Cu2+固定于殼聚糖分子鏈中,而后通過高溫熱還原反應將Cu（Ⅱ）還原為Cu（Ⅰ）,基于Cu（Ⅰ）在碳材料中的配位作用,使Cu（Ⅰ）穩(wěn)定存在于材料中�？疾炝酥苽錀l件對材料性能的影響。殼聚糖濃度... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?２００９－２０１８年中國丙烯產能走勢??？?Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ?Ｃａｐａｃｉｔｙ?Ｔｒｅｎｄ，?２００９－２０１８??

?北京化工大學碩士研宄生學位論文???令??１?＼?Ｉ??▲?Ｖ??圖１－２?ＫＡＵＳＴ－７的孔徑結構??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｐｅｒｔｕｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＫＡＵＳＴ－７??Ｌｉ?等丨４６］制備?了一種?Ｙ６（０Ｈ）８（ａｂｔｃ）３（Ｈ２０）６（ＤＭＡ）２（Ｙ－ａｂｔｃ，?ａｂｔｃ?＝?３工５，５＇－偶氮??＿苯四羧酸鹽；ＤＭＡ＝二甲基銨）的ＭＯＦ材料。室溫下的單組份吸附數據顯示，??Ｙ－ａｂｔｃ基本上對丙烷不吸附，表明存在尺寸排斥行為。為了證實Ｙ－ａｂｔｃ對丙烷和??丙烯的識別是通過選擇性排阻而不是動力學分離，測量了丙烷和丙烯在２５?°Ｃ和??８０?°Ｃ時的吸附速率，結果表明，丙烯在２５?°Ｃ和８０?°Ｃ下的吸附分別在２０分鐘和??１０分鐘內達到平衡，沒有明顯的擴散限制。相反，在２５?°Ｃ和８０?°Ｃ時，丙烷的??吸收可忽略不計，與吸附動力學無差異，這與吸附等溫線一致，表明丙烷完全不??擴散到Ｙ－ａｂｔｃ的孔中。這些結果表明Ｙ－ａｂｔｃ是一種稀有的吸附劑，在丙烯上表??現出對丙烷的選擇性分子排斥行為。Ｙ－ａｂｔｃ的這種性質可歸因于其最佳的孔窗尺??寸（４．７２?Ａ），介于丙烯（４．６８?Ａ）和丙烷（５．丨Ａ）的動力學直徑之間�；谧�??佳的丙烯－丙烷分離孔徑，在常溫常壓下，它對丙烯的吸附動力學很快，但由于??選擇性尺寸排斥，完全將丙烷排除。多組分色譜柱突破實驗證明，該工藝可獲得??９９．５％的聚合物級丙烯，是丙烷／丙烯混合物高效分離的替代吸附劑。??８??

圖１－３?Ｙ－ａｂｔｃ的結構??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｙ－ａｂｔｃ??


本文編號：3431740