一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂及其制备方法

文档序号:4968079阅读:316来源:国知局

专利名称::一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种吸附剂及其制备方法,更具体地讲,涉及二氧化碳生产领域中一种用于微量乙烯脱除的吸附剂及其制备方法。
背景技术
:.目前,脱除混合气或原料气中轻烃的方法有催化燃烧法和吸附分离法。催化燃烧法即使乙烯与氧气在催化剂作用下进行化学反应,生成水和二氧化碳,常以铂、钯作催化剂,反应需要在高温(通常〉35(TC)下进行。此工艺存在的问题是燃烧高含量的碳氢化合物会放出大量的热,为了限制热量过多,需在多重燃烧阶段进行,这样系统在操作上比较复杂和昂贵,另外,因为原料气中不一定含有足够的氧气,过量的氧通常被添加到原料流中,以保证燃烧充分,而氧气的引入不仅本身占有成本,还增加后续分离任务。吸附分离法因其能耗低、净化度高、设备简单、易于自动化操作等优点而得到广泛应用。中国专利"脱除二氧化碳中微量乙烯吸附剂"(申请日为2003年11月6日,公开日为2004年U月3日,申请号为200310105015.6)报道了一种用于脱除二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,该吸附剂以银盐为主要活性组分,HZSM-5、HY和y-Al203为复合载体,添加多种助剂并采用等体积浸渍一热力学单层分散方法制成,吸附剂性能优良,其缺点是制备过程复杂,并且贵金属盐占的比例较高,提高了制备成本。中国专利"高效吸附剂及其制备方法和用途"(申请日为1986年4月26日,审定公告日为1987年9月9日,申请号为86102838)公开了一种"由一价铜或者二价铜化合物与高比表面载体混合加热制得的吸附剂",含一价铜的吸附剂在吸附前一般采取先焙烧,装填后还原的预处理工艺,先焙烧致使一价铜极易被部分氧化为二价铜,要求隔绝空气储存,条件苛刻,且使铜元素与载体的作用形式复杂,加重了吸附前还原操作的难度,进而影响吸附性能。
发明内容本发明旨在克服现有乙烯吸附剂吸附容量不高,制备成本高,强度较低及还原操作难度高的不足,提供一种乙烯吸附剂,该吸附剂不仅能对二氧化碳中微量乙烯具有优良的吸附性能,而且制备过程简单,价格便宜,不易粉化,寿命长。本发明的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,'按照质量百分比由10%—50%的活性组分、20%—80%的载体和10%—30%的黏结剂组成;所述活性组分按照质量百分比由50%_95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和l%—30%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为Hp型分子筛、或者按照质量百分比由50%—90X的HY型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—卯%的H(3型分子筛和10—50^的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—80%的HY型分子筛、10X—25X的Hp型分子筛和10—25X的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。本发明的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂按照质量百分比由活性组分、载体和黏结剂组成,所述的活性组分为20%—30%,所述载体为60—70%,所述黏结剂为10%_20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—90%的一价铜化合物、5%—20%的二价锰化合物和5%_20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为He型分子筛、或者按照质量百分比由60%—80%的HY型分子筛和20—40X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60X—80X的He型分子筛和20—40X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60^—70。^的HY型分子筛、15X—20X的He型分子筛和15X—20X的HZSM—5型分子筛组成;所述黏结剂为铝溶胶。所述的吸附剂的比表面积为250—400m"g,孔容为0.05—0.6cc/g,堆密度为0.8—1.5g/cm3。本发明的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,按照下述步骤进行(1)利用固相机械混合法将占吸附剂总体质量的质量百分比10%—50%的活性组分、20%—80%的载体和10%—30%的黏结剂充分混合3—10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为0.5%—10%,还原温度为120—19(TC,还原时间为10—48h;(4)还原后,在吸附装置充满惰性气体,然后对其中的吸附剂进行焙烧,焙烧时间为1-24h,焙烧温度为250—40(TC。所述步骤(1)的活性组分按照质量百分比由50%—95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和1%_30%.的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为HP型分子筛、或者按照质量百分比由50X—卯X的HY型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50X—90X的邵型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50X—80X的HY型分子筛、10X—25X的H(3型分子筛和10—25X的HZSM一5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。所述步骤(1)的活性组分优选为20%—30%,所述载体优选为60—70%,所述黏结剂优选为10%_20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—卯%的一价铜化合物、5%_20%的二价锰化合物和5%—20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为He型分子筛、或者按照质量百分比由60X—80X的HY型分子筛和20—40X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%_80%的He型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%—70%的HY型分子筛、15%—20%的He型分子筛和15%—20%的HZSM一5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。所述步骤(3)中混合气体中氢气的体积百分数为1%—5%,还原温度为160—18(TC,还原时间为10—24h。所述步骤(4)的惰性气体为氮气、氦气或者氩气中的一种。所述步骤(4)的焙烧时间为4-15h,焙烧温度为300—35(TC。所述的吸附剂的比表面积为250—400m"g,孔容为0.05—0.6cc/g,堆密度为0.8—1.5g/cm3。本发明的吸附剂采用的载体可以为HY型分子筛,也可以为HY型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物。H)3型分子筛和HY型分子筛的性质相近,例如两者的主孔道孔径近似,也可以选用HP型分子筛,HP型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物,或者HY型分子筛、Hp型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物。本发明的吸附剂中活性组分不但价格便宜,能有效脱除二氧化碳中微量乙烯,而且锰、锌化合物的添加有利于一价铜的稳定存在;H型分子筛载体的使用,不但具有高比表面积,而且削弱二氧化碳酸性气体的吸附,促进乙烯吸附,提高净化度;黏结剂选用与载体具有相同元素的无机物,有利于载体与载体及载体与活性组分间的黏结,提高吸附剂的强度。本发明的吸附剂对二氧化碳中微量乙烯具有优良的吸附性能,制备及使用过程简单,价格便宜,不易粉化,使用寿命长,是净化二氧化碳的优良吸附剂,适用于脱除含有一种或多种非极性气源(如二氧化碳、烷烃(碳数大于2)、氮气等)中微量乙烯,具有广泛的应用前景。本发明的另外一个目的是克服现有技术中一价铜吸附剂先焙烧,装填后还原的处理工艺带来的隔绝空气储存和吸附前还原操作的难度,提供一种既能减低存储成本,又能方便还原和焙烧操作的制备方法。本发明的一种制备用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂的方法,按照下述步骤进行(1)利用固相机械混合法将质量百分比10%—50%的活性组分、20%_80%的载体和10%—30%的黏结剂充分混合3—10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为0.5%—10%,还原温度为120—19(TC,还原时间为10—48h;(4)还原后,在吸附装置充满惰性气体,然后对其中的吸附剂进行焙烧,焙烧时间为1-24h,焙烧温度为250—400。C。所述步骤(1)的活性组分按照质量百分比由50%—95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和1%—30%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为H(3型分子筛、或者按照质量百分比由50X—90X的HY型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—90%的邵型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—80%的HY型分子筛、10%—25%的H(3型分子筛和10—25%的HZSM一5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。所述步骤(1)的活性组分优选为20%_30%,所述载体优选为60—70%,所述黏结剂优选为10%—20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—90%的一价铜化合物、5%—20%的二价锰化合物和5%—20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为He型分子筛、或者按照质量百分比由60X—80X的HY型分子筛和20—40X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60X—80X的He型分子筛和20—40X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60X—70X的HY型分子筛、15X—20X的He型分子筛和15X—20^的HZSM一5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCb、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCb、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。所述步骤(3)中混合气体中氢气的体积百分数为1%—5%,还原温度为160—18(TC,还原时间为10—24h。所述步骤(4)的惰性气体为氮气、氦气或者氩气中的一种。所述步骤(4)的焙烧时间为4-15h,焙烧温度为300—35(TC。本发明的吸附剂外形和尺寸大小可根据使用要求确定,可以制成片状、球形、蜂窝形、条形、三叶草形、无规则形状等。本发明的制备方法,制备采用固相机械混合法(例如球磨),操作简单,流程短;由于装填前不进行焙烧,一价铜比较稳定,故成型后的吸附剂可以常规密闭保存,节约了储存成本;在装填吸附装置后,采用先低温还原再高温焙烧的工艺。如图3所示,整个装置可以采用管路阀门配合传感器或者计算机进行还原和焙烧工艺的控制,实现连续操作,即先关闭含有微量乙烯的二氧化碳的管路,打开氮气和氢气的管路,先在吸附装置内进行低温还原,然后关闭氢气管路并升高温度,在氮气或者其它惰性气体的气氛中进行高温焙烧,在高温焙烧之后,关闭氮气的管路,打开需要处理的混合气体管路,在吸附装置内进行吸附,从而节约成本,同时降低还原和焙烧的操作强度和难度。同时工艺过程对生产设备无腐蚀作用,无环境污染,适合工业化生产。在吸附剂连续使用达到饱和时,可以采用管路阀门配合传感器或者计算机对吸附剂进行再生,再生使用热氮气为再生气体,温度为180—25(TC。对本发明的吸附剂进行物理化学性质的测试,可知吸附剂的比表面积为300—380m々g,孔容为0.05—0.1cc/g,堆密度为0.8—1.2g/cm3,刀刃强度为12—15N,具有较高的比表面积、堆密度、孔容和刀刃机械强度。H2-TPR的实验结果显示,吸附剂上由二价铜还原为一价铜(Cu2+—Cu+还原峰温度为255。C)和一价铜还原为零价铜(Cu+—CuG还原峰温度为480。C)的温差较大,说明本发明的吸附剂在实际使用中的还原操作容易控制,同时吸附剂具有较低的还原峰面积,说明本发明提供的吸附剂较不易被氧化为二价铜,减少氢的消耗,便于常规储存。对本发明的吸附剂和市场上销售的PU—1型吸附剂进行乙烯吸附实验,测试流程为吸附剂预处理一吸附一再生。PU—1型吸附剂进装置后的预处理采取常压还原操作,还原气是氢氮混合气(0.5%2%的氢气),还原温度16(TC左右,空速815h—1,之后进行常温吸附,压力控制在2.15MPa,二氧化碳原料气空速为2173h'1,吸附饱和后利用热氮进行脱附再生,氮气空速815h人温度20(TC;本发明的吸附剂先进行低温还原和高温焙烧,还原条件同PU—1型吸附剂,高温焙烧是在35(TC左右的热氮气流下4h,此后的吸附和再生条件同PU—1型吸附剂。分别测定混合气中乙烯在六组分压下的穿透曲线,得到穿透吸附量,其拟合的吸附等温线如图2所示,可以看出本发明提供的吸附剂和PU—1型吸附剂的吸附容量均随乙烯分压的增加而提高,相同乙烯分压下,本发明吸附剂的吸附容量比PU—1型吸附剂的吸附容量高2040个百分点。图1本专利制备方法流程图图2混合气中乙烯的吸附等温线图3吸附装置结构示意图具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。实施例l(1)将16g氯化亚铜、2g氯化锰、2g氯化锌、70gHY型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨6h;(2)将步骤G)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为2%,还原温度为16(TC,还原12h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间6h,焙烧温度35(TC。实施例2(1)将47.5g氯化亚铜、0.5g氯化锰、2g氯化锌、20gHY型分子筛、20gHZSM—5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨8h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为条形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为0.5%,还原温度为150'C,还原48h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间4h,焙烧温度40(TC。实施例3(1)将20g氯化亚铜、12g氯化锰、8g氯化锌、27gHe型分子筛、3gHZSM—5型分子筛和30g铝溶胶混合,进行球磨,球磨8h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为蜂窝形状,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为5%,还原温度为180。C,还原10h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间8h,焙烧温度30(TC。实施例4(1)将12g溴化亚铜、4g硫酸锰、4g硝酸锌、36gHY型分子筛、12gHP型分子筛、12gHZSM一5型分子筛和20g铝溶胶混合,进行球磨,球磨10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为条,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为3%,还原温度为190'C,还原20h;(4)还原后,在吸附装置充满氩气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间10h,焙烧温度25(TC。实施例5(1)将18g碘化亚铜、lg醋酸锰、lg硫酸锌、49gHY型分子筛、10.5gHP型分子筛、10.5gHZSM一5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为蜂窝形状,然后真空干燥;(3)将歩骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为5%,还原温度为185t:,还原10h;(4)还原后,在吸附装置充满氦气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间15h,焙烧温度40(TC。实施例6(1)将24g溴化亚铜、3g硫酸锰、3g溴化锌、48gHe型分子筛、12gHZSM—5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨3h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为4%,还原温度为15(TC,还原35h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间2h,焙烧温度30(TC。实施例7(1)将25g氯化亚铜、15g氯化锰、10g硫酸锌、27gHY型分子筛、3gHZSM—5型分子筛和20g铝溶胶混合,进行球磨,球磨4h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为无规则形状,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为1%,还原温度为175T:,还原40h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间12h,焙烧温度25(TC。实施例8(1)将32g溴化亚铜、化硫酸锰、4g氯化锌、24gH0型分子筛、16gHZSM—5型分子筛和20g铝溶胶混合,进行球磨,球磨5h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为蜂窝形状,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为3%,还原温度为165'C,还原30h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间20h,焙烧温度35(TC。实施例9(1)将25g氯化亚铜、10g溴化锰、15g硝酸锌、20gHP型分子筛和30g铝溶胶混合,进行球磨,球磨10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为无规则形状,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为2%,还原温度为150。C,还原24h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间24h,焙烧温度30(TC。实施例IO(1)将28g溴化亚铜、8g醋酸锰、4g硫酸锌、30gHY型分子筛、20gHZSM—5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨8h;'(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为蜂窝形状,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为10%,还原温度为180'C,还原10h;(4)还原后,在吸附装置充满氩气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间20h,焙烧温度400。C。实施例ll(1)将21g碘化亚铜、3g氯化锰、6g溴化锌、30gHY型分子筛、15gHP型分子筛、15gHZSM一5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨4h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为条形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为5%,还原温度为1卯。C,还原10h;(4)还原后,在吸附装置充满氦气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间7h,焙烧温度25(TC。实施例12(1)将18g氯化亚铜、4.5g氯化锰、7.5g氯化锌、48gHY型分子筛、6gHP型分子筛、6gHZSM一5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨6h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为6%,还原温度为160'C,还原40h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间10h,焙烧温度350'C。实施例13(1)将6g氯化亚铜、2g硫酸锰、2g硫酸锌、64gHe型分子筛、16gHZSM—5型分子筛和10g铝溶胶混合,进行球磨,球磨6h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为7%,还原温度为160'C,还原35h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间10h,焙烧温度350'C。实施例14(1)将24g氯化亚铜、4.5g醋酸锰、1.5g硝酸锌、28gHY型分子筛、4gHP型分子筛、8gHZSM一5型分子筛和30g铝溶胶混合,进行球磨,球磨6h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为9%,还原温度为16(TC,还原35h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间10h,焙烧温度35(TC。实施例15(1)将21g氯化亚铜、6g硫酸锰、3g硫酸锌、28gHY型分子筛、8gHe型分子筛、4gHZSM—5型分子筛和30g铝溶胶混合,进行球磨,球磨6h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型为球形,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,其中氢气的体积百分比为8%,还原温度为160。C,还原35h;(4)还原后,在吸附装置充满氮气,然后对吸附剂进行焙烧,焙烧时间10h,焙烧温度350'C。本发明的吸附剂采用的载体可以为HY型分子筛,也可以为HY型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物。H)3型分子筛和HY型分子筛的性质相近,例如两者的主孔道孔径近似,也可以选用HP型分子筛,HP型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物,或者HY型分子筛、邵型分子筛和HZSM—5型分子筛的混合物。上述实施例制成的吸附剂,比表面积为300—380m々g,孔容为0.05—0.1cc/g,堆密度为0.8—1.2g/cm3,刀刃机械强度为10N—16N,在相同条件下(常温常压,流量50ml/min,乙烯含量252ppm),对上述实施例制备的吸附剂进行测试,测试结果如下表所示实施例编号饱和吸附量(mg/g)穿透时间(h)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由此可见,本发明的乙烯吸附剂具有较高的饱和吸附量和较长的穿透时间,这说明吸附剂具有优良的吸附性能和使用寿命。以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。权利要求1.一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,按照质量百分比由10%—50%的活性组分、20%—80%的载体和10%—30%的黏结剂组成;所述活性组分按照质量百分比由50%—95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和1%—30%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为Hβ型分子筛、或者按照质量百分比由50%—90%的HY型分子筛和10—50%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—90%的Hβ型分子筛和10—50%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—80%的HY型分子筛、10%—25%的Hβ型分子筛和10—25%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnSO4或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnSO4或者Zn(NO3)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。2.根据权利要求1所述的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂按照质量百分比由活性组分、载体和黏结剂组成,所述的活性组分为20%—30%,所述载体为60—70%,所述黏结剂为10%—20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—90%的一价铜化合物、5%—20%的二价锰化合物和5%—20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为He型分子筛、或者按照质量百分比由60%—80%的HY型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%—80%的He型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%—70%的HY型分子筛、15%—20%的H6型分子筛和15%—20%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者Cul中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。3.根据权利要求1或者2所述的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述的吸附剂的比表面积为250—400m2/g,孔容为0.05—0.6cc/g,堆密度为0.8—1.5g/cm3。4.一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,按照下述步骤进行(1)利用固相机械混合法将占吸附剂总体质量的质量百分比10%—50%的活性组分、20%—80%的载体和10%—30%的黏结剂充分混合3—10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为0.5%—10%,还原温度为120—190。C,还原时间为10—48h;(4)还原后,在吸附装置充满惰性气体,然后对其中的吸附剂进行焙烧,f烧时间为l-24h,焙烧温度为250—400'C。所述步骤(1)的活性组分按照质量百分比由50%_95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和1%_30%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为HP型分子筛、或者按照质量百分比由50X—90X的HY型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50%—90。%的HP型分子筛和10—50%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50X—80X的HY型分子筛、10%—25%的113型分子筛和10—25%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者Cul中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。5.根据权利要求4所述的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述步骤(1)的活性组分为20%—30%,所述载体为60—70%,所述黏结剂为10%_20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—卯%的一价铜化合物、5%—20%的二价锰化合物和5%—20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为HP型分子筛、或者按照质量百分比由60%_80%的HY型分子筛和20_40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%_80%的HP型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60X—70X的HY型分子筛、15%—20X的He型分子筛和15%—20%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。6.根据权利要求4所述的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述步骤(3)中混合气体中氢气的体积百分数为1%—5%,还原温度为160—180°C,还原时间为10—24h;所述步骤(4)的惰性气体为氮气、氦气或者氩气中的一种;所述步骤(4)的焙烧时间为4-15h,焙烧温度为300—350°C。7.根据权利要求4所述的一种用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,所述的吸附剂的比表面积为250—400m2/g,孔容为0.05—0.6cc/g,堆密度为0.8—1.5g/cm3。8.—种制备如权利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂的方法,其特征在于,按照下述步骤进行(1)利用固相机械混合法将质量百分比10%_50%的活性组分、20%—80%的载体和10%—30%的黏结剂充分混合3_10h;(2)将步骤(1)充分混合后的混合物成型,然后真空干燥;(3)将步骤(2)成型后的吸附剂装填在吸附装置中,以氮氢混合气体进行还原,混合气体中氢气的体积百分数为0.5%—10%,还原温度为120—19(TC,还原时间为10—48h;(4)还原后,在吸附装置充满惰性气体,然后对其中的吸附剂进行焙烧,焙烧时间为l-24h,焙烧温度为250—40(TC。所述步骤(1)的活性组分按照质量百分比由50%—95%的一价铜化合物、1%—30%的二价锰化合物和1%—30%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为HP型分子筛、或者按照质量百分比由50X—90X的HY型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50X—90X的HP型分子筛和10—50X的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由50X—80X的HY型分子筛、10%—25%的110型分子筛和10—25%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者CuI中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnS04或者Mn(CH3COOH)2中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCb、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。9.根据权利要求8所述的一种制备如权利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤(1)的活性组分为20%—30%,所述载体为60—70%,所述黏结剂为10%—20%,所述活性组分按照质量百分比由60%—90%的一价铜化合物、5%—20%的二价锰化合物和5%—20%的二价锌化合物组成;所述载体为HY型分子筛、或者为He型分子筛、或者按照质量百分比由60%—80%的HY型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%—80%的HP型分子筛和20—40%的HZSM—5型分子筛组成,或者按照质量百分比由60%—70%的HY型分子筛、15%—20%的HP型分子筛和15%—20%的HZSM—5型分子筛组成;其中所述的一价铜化合物为CuCl、CuBr或者Cul中的一种;所述的二价锰化合物为MnCl2、MnSCXt或者Mn(CH3COOH)2—中的一种;所述的二价锌化合物为ZnCl2、ZnBr2、ZnS04或者Zn(N03)2中的一种;所述黏结剂为铝溶胶。,i10.根据权利要求8所述的一种制备如权利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤(3)中混合气体中氢气的体积百分数为1%_5%,还原温度为160—18(TC,还原时间为10—24h;所述步骤(4)的惰性气体为氮气、氦气或者氩气中的一种;所述步骤(4)的焙烧时间为4-15h,焙烧温度为300—350'C。11.根据权利要求1或者4所述的用于吸附二氧化碳中微量乙烯的吸附剂,其特征在于,吸附剂的形状为片状、球形、蜂窝形、条形或者三叶草形中的一种。12.如权利要求1或者4所述的吸附剂在吸附二氧化碳中微量乙烯的应用。全文摘要本发明公开一种用于微量乙烯脱除的吸附剂,按照质量百分比由10%-50%的活性组分、20%-80%的载体和10%-30%的黏结剂组成,所述的活性组分由一价铜化合物、二价锰化合物和二价锌化合物组成,载体由HY型分子筛、Hβ型分子筛、HZSM-5型分子筛组成,黏结剂为铝溶胶。本发明的吸附剂不仅能对二氧化碳中微量乙烯具有优良的吸附性能,而且制备过程简单,价格便宜,不易粉化,寿命长。本发明的制备方法,制备采用固相机械混合法,操作简单,流程短,在装填吸附装置后,采用先低温还原再高温焙烧的工艺,实现连续操作,从而节约成本,同时降低还原和焙烧的操作强度和难度。文档编号B01J20/18GK101371979SQ200810152300公开日2009年2月25日申请日期2008年10月10日优先权日2008年10月10日发明者张立红,李永丹,定薛,昀靳申请人:天津大学;天津联博化工股份有限公司
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