作為世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一,乙烯在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,乙烯產(chǎn)量也是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。乙烯主要來源于石油裂解,這個過程產(chǎn)生了大量的乙烯和乙烷的混合氣體,目前工業(yè)上主要是應(yīng)用低溫高壓蒸餾（0.7-2.8 MPa,183-258 K）工藝來進(jìn)行分離。然而,由于乙烯和乙烷的沸點非常接近（-103.9°C和-88.6°C）,導(dǎo)致低溫高壓蒸餾工藝的效率較低、能耗極高。而吸附作為一種常溫分離技術(shù),具有能耗低、設(shè)備簡單等的優(yōu)勢,有望成為乙烯/乙烷分離的替代或補(bǔ)充技術(shù),其核心是高效吸附劑。分子篩作為一種穩(wěn)定的傳統(tǒng)工業(yè)吸附劑,已經(jīng)在吸附分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用。但是,由于乙烯和乙烷的分子物理化學(xué)性質(zhì)相似,高選擇性吸附分離,尤其是極高選擇性（∞）的篩分分離,面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此,基于改性工業(yè)分子篩來實現(xiàn)乙烯乙烷的篩分分離,將具有重要的理論和實際應(yīng)用價值。本文以孔徑接近乙烯和乙烷分子動力學(xué)直徑（4.163和4.443?）的工業(yè)4A分子篩為研究對象,研究考察了(Ca²⁺,Ag⁺)雙金屬離子交換法同時精細(xì)調(diào)控分子篩Ag-Ca-4...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    引言
    1.1 乙烯的作用和來源
    1.2 乙烯/乙烷混合氣體的吸附分離
        1.2.1 熱力學(xué)分離類吸附劑
        1.2.2 動力學(xué)分離類吸附劑
        1.2.3 篩分型吸附劑
    1.3 幾種吸附劑材料及其應(yīng)用
        1.3.1 分子篩
        1.3.2 MOFs
        1.3.3 活性炭材料
        1.3.4 多孔氧化鋁
        1.3.5 硅膠
        1.3.6 其他吸附材料
    1.4 本文的研究意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 本文創(chuàng)新點
第二章 Ca²⁺/Ag⁺雙離子改性4A材料的合成方法及表征
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗材料與儀器
        2.1.2 材料的合成方法
        2.1.3 材料表征及實驗方法
    2.2 實驗結(jié)果與討論
        2.2.1 材料的X射線粉末衍射(PXRD)分析
        2.2.2 TEM的元素掃描結(jié)果及分析
        2.2.3 材料的顆粒大小分布
        2.2.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)結(jié)果
        2.2.5 材料的化學(xué)式組成及金屬離子分布
        2.2.6 CO₂吸附-脫附測試材料孔徑
        2.2.7 材料孔徑分布的模擬計算
    2.3 本章小結(jié)
第三章 Ag-Ca-4A對于乙烯/乙烷的分離性能的研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗材料和實驗儀器
        3.1.2 材料表征及實驗方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 Ag-Ca-4A的乙烯和乙烷吸附等溫線分析
        3.2.2 Ag-Ca-4A的 IAST選擇性
        3.2.3 Ag-Ca-4A與其他分子篩材料的比較
        3.2.4 Ag-Ca-4A固定床吸附乙烯/乙烷的吸附透過實驗分析
        3.2.5 Ag-Ca-4A的再生性能分析
        3.2.6 Ag-Ca-4A的制備穩(wěn)定性分析
        3.2.7 Ag-Ca-4A的乙烯動力學(xué)吸附分析
        3.2.8 Ag-Ca-4A的乙烯吸附熱分析
        3.2.9 乙烯氛圍下Ag-Ca-4A的原位紅外分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Ag-Ca-4A的吸附機(jī)理研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗材料合實驗儀器
        4.1.2 材料的合成方法
        4.1.3 材料表征及實驗方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 雙金屬離子交換對乙烯/乙烷篩分的影響
        4.2.2 材料孔徑對乙烯/乙烷篩分的影響
    4.3 吸附過程模擬
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：4036881