温度对MOF-74(Ni)吸附分离丙烯丙烷机理和选择性的影响

来源 :化工学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqiang20010
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采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C3H6和C3H8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C3H6/C3H8二元体系的吸附选择性。讨论了温度对吸附机理和吸附选择性的影响。结果显示,MOF-74(Ni)的BET比表面积高达1306 m2·g-1。在298 K下,C3H6的吸附量高达7.4 mmol·g-1。随着温度升高,C3H8的吸附量大幅降低,而C3H6的吸附量下降程度较小,导致材料对C3H6/C3H8吸附选择性升高。当温度为328K时,MOF-74(Ni)对C3H6/C3H8二元气体混合物的吸附选择接近12。程序升温脱附的实验结果显示,C3H6在MOF-74(Ni)上的脱附活化能大于C3H8,分别为68.92 k J·mol-1和50.80 k J·mol-1。C3H6是通过与MOF-74(Ni)的不饱和金属位点Ni2+以π络合作用方式吸附,作用力较强,而C3H8与Ni2+之间的作用力较弱。根据吸附机理不同的特点,适当提高温度,将有助于提高MOF-74(Ni)吸附分离C3H6/C3H8混合物体系的吸附选择性。
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