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5A分子篩的合成和吸附性能!

2020-07-08 11:28:37

根據分子管理的概念,石腦油中選擇性吸附5A分子篩將正構烷烴與非正構烴分離的方法可以優化乙烯和芳烴的收率,并顯著提高石油利用率。 為了進一步提高石腦油吸附分離工藝的效率,在傳統的微孔5A分子篩的基礎上,合成了具有微孔和中孔復合結構的多級孔5A分子篩,研究了其吸附性能。 首先,使用分子動力學方法來模擬簡單分子在一維分子篩孔中的擴散過程。 擴散系數隨著孔徑的增加而增加。 利用過渡態理論計算了5A分子篩中不同正構烷烴的擴散系數。 在450K下,C3-C8正構烷烴在5A分子篩中的擴散系數為4.22×10-10cm2 / s至4.68×10-14cm2。  / s,擴散過程非常緩慢,并且需要合成多級通道5A分子篩以提高吸附速率。 選擇二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化銨(TPOAC)作為軟模板,通過水熱法合成多級孔5A分子篩。 孔約0.5nm,中孔濃度為7-13nm。 多階段5A分子篩中的中孔數目可以通過改變模板的數量來調節。 優化的合成條件如下:原料摩爾比n(SiO2):n(Na2O):n(Al2O3):n(H2O):n(TPOAC)= 100:333:67:20000:0.1,結晶時間結晶 溫度為100℃,將甲醇洗滌至pH = 8,移出模板,通過鈣離子交換得到多通道5A分子篩。 合成的多級孔分子篩的中孔體積為0.0674cm3 / g,相當于總孔體積的26.7%。 在288K時,正己烷的吸附容量為0.1183g / g分子篩。 研究了多通道5A分子篩中不同正構烷烴的吸附動力學。  288K 0.1%多級通道5A分子篩中正戊烷,正己烷和正庚烷的液體擴散系數約為微米。 在具有孔徑5A的分子篩中的2.02-3.94倍。 正鏈烷烴在多級通道5A分子篩中的擴散系數隨模板劑的用量而增加。 隨著正構烷烴碳數的增加,擴散活化能增加。 優化的擠出成型配方為:8%的助劑天津粉和10%的硝酸。 直徑為1 mm的帶狀多級通道的5A分子篩對正己烷的吸附容量為0.1048 g / g,液相擴散系數為帶形5A分子篩的2.01倍 形的微孔。

  小批量可以在馬弗爐中在150度下干燥2-3小時,現在已經普遍使用。 當用于空氣分離等大型設備中時,在行駛時需要對5A分子篩進行預處理。 由于分子篩非常吸濕,因此在存儲過程中不應將其直接暴露在空氣中,而應放置在干燥的地方。


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