Cu(Ⅰ)NH4Y吸附剂的制备及其乙烯/乙烷吸附分离性能 |
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作者姓名: | 李冠泓 王焕 曹利星 赵静 李强 张晓欣 秦玉才 宋丽娟 |
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作者单位: | 1. 辽宁石油化工大学石油化工学院;2. 中国石油大学(华东)化学工程学院;3. 抚顺石化公司腈纶化工厂 |
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基金项目: | 辽宁省自然科学基金(2020-MS-284);;国家自然科学基金(21902068)资助~~; |
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摘 要: | 本研究采用液相离子交换法,用不同浓度的CuCl2对NH4Y分子筛进行离子交换制得系列CuNH4Y-x分子筛吸附剂,并通过固定床吸附穿透实验及一系列表征手段探究了Cu的价态和负载量对乙烯/乙烷吸附分离性能的影响。吸附穿透实验结果表明,Cu(Ⅰ)NH4Y0.10的乙烯吸附量明显高于Cu(Ⅱ)NH4Y0.10,且Cu(Ⅰ)NH4Y系列吸附剂的乙烯吸附量随着Cu负载量的增加呈现先增加后减小的趋势。H2-TPR和HRTEM表明,当Cu的负载量较低时,高度分散落位于Y分子筛超笼中的Cu(Ⅰ)物种是乙烯有效吸附位点。然而,当Cu的负载量较高时,部分Cu物种发生团聚,造成对乙烯吸附能力的减弱。DFT密度泛函理论计算表明相比于Cu(Ⅱ)NH4Y吸附剂,乙烯更容易吸附在Cu(Ⅰ)NH4Y吸附剂上。该研究结果可为乙烯分离用高效Cu离子改性分子筛吸附剂的开发提供重要理论依据与指导。
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关 键 词: | 吸附分离 乙烯 CuNH4Y分子筛 Cu价态 Cu负载量 |
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