一种不同硅铝比MOR分子筛的制备和应用

本发明属于分子筛领域，具体涉及一种具有不同硅铝比的mor的制备和应用。

背景技术：

1、乙烯(c2h4)是石化工业中最重要的烯烃产品，目前c2h4生产主要依赖于碳氢化合物的裂解，但乙烯生产中会有一定量为裂解的乙烷。目前工业上采用多步冷却和低温精馏技术分离这些产物，这会大幅增加能耗。

2、现有技术中，少有关于通过分子筛调控硅铝比实现及其在低碳烃中吸附分离c2h4的应用，较多通过改性增加分子筛的性能。专利cn115646436a公开了一种原位银改性的纯硅分子筛及其在潮湿条件下捕获低浓度乙烯的应用，该分子筛可以并提高乙烯的吸附量，通过银离子对结构的调控，最终实现提升捕获低浓度乙烯能力的方法，可以在高相对湿度和一定二氧化碳的影响下捕获低浓度乙烯。虽然具能具有很好的静态吸附等温线和选择性，但其对乙烯、乙烷的吸附分离性能难以实现较大提升，且脱除分离较为困难，在实际的吸附分离应用中，大多难以脱除下来，且再需要进行改性，增加了制备工艺成本。

3、基于此，特提出本发明，通过对分子筛骨架的al含量进行调控实现吸附性能的进准调控，实现吸附容量上乙烯大于乙烷，吸脱附动力学上乙烯优于乙烷，吸附热力学上乙烯大于乙烷。

技术实现思路

1、本实发明提供了一种不同硅铝比mor分子筛的制备和应用，mor分子筛为通过水热法合成的不同硅铝比的mor-x分子筛，并在c2h4/c2h6混合气中实现富集纯化c2h4，解决工业乙烯生产纯化中乙烷和乙烯吸附分离的问题。本发明的技术方案包括以下步骤：

2、步骤1：铝酸钠、氢氧化钠、硅源和水混合得到凝胶；

3、步骤2：将所制备的凝胶投入反应釜中进行水热晶化；

4、步骤3：将反应釜中得到块状产品取出过滤，自然风干后放入烘箱干燥；

5、步骤4；干燥后取出所得的固块即为所制备的mor-x分子筛；

6、进一步地，步骤1中所使用的铝酸钠用量是作为控制硅铝比的变量；

7、进一步地，步骤1中所述硅源为硅溶胶、白炭黑、硅酸钠中的一种或几种；

8、进一步地，步骤1中，所述凝胶的有效成分以sio2、al2o3、na2o和h2o；

9、进一步地，所述sio2与al2o3的摩尔比为4～30：1；

10、进一步地，步骤1中，所述氢氧化钠与铝酸钠的摩尔比为4～6:1；所述h2o与铝酸钠的摩尔比为200～250:1。

11、进一步地，所述步骤2中，水热的晶化温度控制在160-190℃。

12、进一步地，所述步骤2中，水热的晶化时间控制在1.5-14天；

13、进一步地，所述步骤3中所述自然风干时间为12～24h，所述烘箱干燥的温度为60～120℃，所述烘箱干燥的时间为8～12h。

14、一种mor-x分子筛，适用于含有乙烯的工业尾气中用于乙烯气体的吸附提纯，如c2h4/c2h6体系，所述mor分子筛为硅铝比在8.6-12.1的mor-x分子筛；所述硅铝比为mor-x分子筛中硅铝二者的物质的量之比。

15、技术效果

16、本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的mor-x分子筛，制备过程简单；使得mor-x分子筛具备有低碳烃中，尤其在c2h4/c2h6混合物中一步纯化c2h4的应用；本发明所制得的mor分子筛合成过程简单不使用模板剂和其他毒害有机溶剂进行制备具有环保优势。本发明通过对不同硅铝比mor-x分子筛进行吸附、穿透等表征，结果表明硅铝比在8.6-12.1的mor-x分子筛具备有c2h4/c2h6混合气体中高选择性捕获c2h4的性能，再生时间相较于穿透ag负载吸附剂大大缩短，可以很好的应用到吸附净化工业生产中。

17、附图表说明

18、图1低硅铝比mor分子筛的xrd图；

19、图2高硅铝比mor分子筛的xrd图；

20、图3高硅铝比mor分子筛乙烷乙烯吸附脱附动力学行为图；

21、图4低硅铝比mor分子筛乙烷乙烯吸附脱附动力学行为图；

22、图5低硅铝比mor分子筛乙烷乙烯穿透曲线及吹扫解吸图；

23、图6高硅铝比mor分子筛乙烷乙烯穿透曲线及吹扫解吸图；

24、图7mor-10.1分子筛乙烷乙烯循环穿透实验图；

25、图8不同硅铝比mor分子筛乙烷乙烯穿透实验乙烯吹扫率脱除及动态吸附量；

技术特征：

1.一种不同硅铝比的mor-x分子筛，其特征在于，所述mor-x分子筛适用于含有乙烯的工业尾气中用于乙烯气体的吸附提纯，如c2h4/c2h6体系；所述mor-x分子筛为硅铝比在8.6-12.1的mor-x分子筛；所述硅铝比为mor-x分子筛中硅铝二者的物质的量之比。

2.一种如权利要求1所述的不同硅铝比mor-x分子筛的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤为：

3.一种如权利要求2所述的不同硅铝比mor-x分子筛的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，水热的晶化温度控制在160-190℃。

4.一种如权利要求2所述的不同硅铝比mor-x分子筛的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，水热的晶化时间控制在1.5-14天。

5.一种如权利要求2所述的不同硅铝比mor-x分子筛的制备方法，其特征在于，所述步骤3中所述自然风干时间为12～24h，所述烘箱干燥的温度为60～120℃，所述烘箱干燥的时间为8～12h。

技术总结
本发明提供了一种不同硅铝比MOR分子筛的制备和应用，主要解决工业上乙烯吸附分离纯化的问题，本发明通过对MOR分子筛合成过程中调变初始体系铝源含量，对合成的系列不同硅铝比MOR‑x分子筛进行吸附、穿透等表征，使得MOR‑x分子筛具备有低碳烃中，尤其在C2H4/C2H6混合物中一步纯化C2H4的应用；本发明所制得的MOR分子筛合成过程简单不使用模板剂和其他毒害有机溶剂进行制备具有环保优势，硅铝比在8.6‑12.1的MOR‑x分子筛具备有C2H4/C2H6混合气体中高选择性捕获C2H4的性能，再生时间相较于穿透Ag负载吸附剂大大缩短，可以很好的应用到吸附净化工业生产中。

技术研发人员：李立博,陈鸿蔚,王彬宇,闫文付,李晋平
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19