CH4/N2在Zr-MOFs上的吸附分离研究

以H4L为配体,与金属离子Zr4＋自组装得到棒状晶体Zr基金属有机框架材料（Zr-MOFs）,并借助X射线单晶衍射、N2吸附脱附、X射线粉末衍射、热重等对其结构进行表征,利用气体吸附仪测量了CH4和N2的吸附等温线,采用克-克（Clausius-Clapeyron）方程计算CH4的吸附热,并运用Ideal Adsorbed Solution Theory（IAST）理论来计算CH4/N2的分离因子（SCH4/N2）.结果表明：在273K、0.1MPa时,晶体Zr-MOFs对CH4有较好的吸附效果,吸附量为8.2cm3/g,对CH4/N2的选择性分离因子（S）为6.3,且具有较好的分离效果;对吸...

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Published in石油与天然气化工 Vol. 46; no. 6; pp. 56 - 61
Main Author 韩素英;范卫东;高荔;曹运祥;孙道峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(华东)国家重质油实验室 2017
Subjects
N2分离;吸附等温线;吸附热;分离因子
Zr-MOFs;CH4
CH4/N2分离
分离因子
Zr-MOFs
吸附等温线
吸附热
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ISSN1007-3426
DOI10.3969/j.issn.1007-3426.2017.06.010

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Summary:以H4L为配体,与金属离子Zr4＋自组装得到棒状晶体Zr基金属有机框架材料（Zr-MOFs）,并借助X射线单晶衍射、N2吸附脱附、X射线粉末衍射、热重等对其结构进行表征,利用气体吸附仪测量了CH4和N2的吸附等温线,采用克-克（Clausius-Clapeyron）方程计算CH4的吸附热,并运用Ideal Adsorbed Solution Theory（IAST）理论来计算CH4/N2的分离因子（SCH4/N2）.结果表明：在273K、0.1MPa时,晶体Zr-MOFs对CH4有较好的吸附效果,吸附量为8.2cm3/g,对CH4/N2的选择性分离因子（S）为6.3,且具有较好的分离效果;对吸附热力学的研究表明,CH4的吸附热在20kJ/mol左右,相对分子筛类吸附剂吸附热较小,易于吸附剂的再生.
Bibliography:51-1210/TE
ISSN:1007-3426
DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2017.06.010