π络合吸附分离技术的研究进展及应用
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3.4二甲苯及混合二甲苯错误!未定义书签。
3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 (2)3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 (2)3.4.1.2二甲苯及混和二甲苯各工艺路线的比较分析 (9)3.4.1.3二甲苯及混和二甲苯的性能与用途 (12)3.4.2二甲苯及混和二甲苯产品链结构及技术分析 (14)3.4.2.1二甲苯及混和二甲苯下游产品链 (14)3.4.2.2二甲苯及混和二甲苯产品链技术分析 (17)3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线1. 二甲苯的来源及生产工艺路线工业上二甲苯的来源有4种,即催化重整油、蒸汽裂解汽油、甲苯歧化和煤焦油,前一种来自石油,后一种来自煤。
这4者也是混二甲苯的来源。
1.1催化重整油、蒸汽裂解汽油和煤焦油中提取二甲苯及混合二甲苯催化重整过程包括了加氢处理和催化重整两大部分,可以处理多种原料。
经过催化重整过程,原料中的环烷烃转化成为芳烃,烷烃转化为芳烃或燃料气。
裂解汽油是生产乙烯的副产品。
典型的裂解汽油含有质量分数0.5到0.8的芳烃成份。
由于裂解汽油中含有二烯烃等易聚合成胶状物的极活泼化合物,在裂解汽油进一步加工前必须先加氢处理。
煤焦化的主要产品是焦炭,收率为65%到75%,同时放出25%到35%的煤焦气。
煤焦气由煤气、焦油和水组成,其中焦油中含有甲苯和二甲苯。
以前我国的芳烃原料中,焦油芳烃所占比例较高。
1.2芳烃联合装置生产二甲苯及混合二甲苯典型的芳烃联合装置通常包括石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃分馏、歧化、异构化或吸附分离等装置。
其中芳烃转化装置主要包括甲苯歧化制苯和二甲苯,或甲苯与C9芳烃歧化与烷基转移制苯和二甲苯,以及二甲苯异构化制对二甲苯和邻二甲苯。
芳烃转化过程中,将产量相对过剩的甲苯和价值相对较低的C9芳烃转化为市场所需要的苯和二甲苯的甲苯歧化和烷基转移工艺是非常重要的生产过程。
共轭双键和金属离子络合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述共轭双键和金属离子络合是有机化学和配位化学领域中的两个重要概念。
共轭双键是一种特殊的化学键,在有机化合物中广泛存在,对化合物的性质和反应具有重要影响。
金属离子则是具有电荷的金属原子或离子,可以与其他分子或离子形成络合物。
本文旨在探讨共轭双键和金属离子络合的关系,重点关注共轭双键对金属离子络合的影响以及金属离子络合对共轭双键的影响。
通过深入研究共轭双键和金属离子络合的相互作用机制,我们可以进一步理解有机化学和配位化学中的一些重要现象和规律。
在本文的引言部分,我们会对共轭双键和金属离子络合的概念进行简要介绍。
进一步,我们将着重介绍共轭体系的形成和稳定性以及金属离子的性质和特点。
然后,我们会探讨金属离子与配体的络合反应以及共轭双键对金属离子络合的影响。
最后,我们将总结共轭双键和金属离子络合的关系,并探讨研究的意义和展望。
通过阅读本文,读者可以更全面地了解共轭双键和金属离子络合的基本原理和相互关系,为相关领域的进一步研究和应用提供有益的参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文的结构如下:首先,引言部分将提供关于共轭双键和金属离子络合的概述,说明本文的目的和重要性。
接下来,第2节将详细介绍共轭双键的定义和特征。
我们将解释共轭体系的形成和稳定性,并讨论共轭双键在有机物中的重要性和应用。
第3节将重点讨论金属离子络合。
我们会介绍金属离子的性质和特点,探讨金属离子与配体的络合反应的原理和机制。
第4节将深入探讨共轭双键和金属离子络合之间的关系。
我们将研究共轭双键对金属离子络合的影响,以及金属离子络合对共轭双键的影响。
我们将提供实例和实验结果来支持这些观点。
最后,结论部分将总结共轭双键和金属离子络合的关系,并指出研究这一领域的意义和未来的发展方向。
我们将探讨这些发现对于有机化学和无机化学的应用和进展的潜力。
通过这样的文章结构,我们将全面而系统地介绍共轭双键和金属离子络合的相关内容,并为读者提供一个清晰的思路和理解的框架。
浅析泡沫分离技术的应用及其发展趋势摘要:泡沫分离技术作为一种新兴的分离与净化技术,广泛应用于工业领域中。
本文依据近年来有关泡沫分离的报道,综述了泡沫分离技术的研究进展,介绍了分离过程中操作参数,溶液体系性质,分离设备等因素对分离效果的影响,并介绍了泡沫分离在固体粒子、溶液中的离子分子、废水处理以及生物产品的分离过程中的应用,指出了泡沫分离技术目前存在的问题及发展方向。
关键词:泡沫分离技术;原理;设备;影响因素;应用Abstract: The foam fractionation and purification technique, which are widely used in industry. Based on recent reports of foam separation, the purpose of this paper was to review the foam fractionation, introduced the effects of the operating parameters, the nature of solution system and the equipment, and also introduced the application of foam separation. To discuss the current problem and development trend of foam fractionation.Key words: foam fractionation; theory; equipment; the factors of effect; applications第一章引言泡沫分离技术是近几十年发展比较快的新兴分离技术,广泛应用于工业领域中。
泡沫分离是膜分离技术的一种,它是以泡沫作为分离介质,以组分之间的表面活性差异作为分离依据,利用在溶液中的鼓泡来达到浓集物质目的的一种新型分离技术【1】。
三联吡啶的合成及其金属配合物研究进展1 前言配位化学早期是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科,如今,配位化学在有机化学与无机化学的交叉领域受到化学家门广泛的关注。
有机-金属配合物在气体分离、选择性催化、药物运输和生物成像等方面都有潜在的应用前景,因此日益成为化学研究的热点领域[1-4]。
多联吡啶金属配合物在现代配位化学中占据着不可或缺的位置,常见的多联吡啶配体包括2,2'-二联吡啶(bpy)和2,2':6',2''-三联吡啶(tpy)(Fig. 1),Hosseini就把bpy 称为“最广泛应用的配体”[5],与其类似的具有三配位点的tpy的合成及其金属配合物的研究同样是化学家们研究的热点[6-8]。
Fig 1.三联吡啶的三个吡啶环形成一个大的共轭体系,具有很强的σ给电子能力,配合物中存在金属到配体的d一π*反馈成键作用,因而能与大多数金属离子均形成稳定结构的配合物。
然而,三联吡啶金属络合物的特殊的氧化还原和光物理性质受其取代基电子效应的影响。
因此,通过引入不同的取代基,三联吡啶金属络合物可用于荧光发光装置以及光电开关等光化学领域[9-10]。
在临床医学和生物化学领域中,不管是有色金属的测定还是作为DNA的螯合试剂,三联吡啶衍生物都具有非常广泛的应用前景[11-12]。
2 三联吡啶的合成研究进展正因为三联吡啶在许多领域都具有潜在的应用价值,所以对其合成方法的研究十分重要。
三联吡啶的合成由来已久,早在1932年,Morgan就首次用吡啶在FeCl3存在下反应合成分离出了三联吡啶,并发现了三联吡啶与Fe(Ⅱ)的配合物[13]。
目前,合成三联吡啶的方法主要有成环法和交叉偶联法两种。
2.1 成环法成环法中最常用的反应是Kröhnke缩合反应(Scheme 1)[14],首先2-乙酰基吡啶溴化得到化合物2,2与吡啶反应生成吡啶溴盐3,3与α,β-不饱和酮4进行Michael加成反应得到二酮5,在醋酸铵存在下进而关环得到三联吡啶。
单质碘、碘酸根和碘离子的吸附研究进展张慧芳;高晓雷;郭探;李权;刘海宁;叶秀深;郭敏;吴志坚【摘要】本文综述了单质碘、碘酸根和碘离子吸附的最新研究进展,对吸附机理进行了详细讨论.活性炭和有机聚合物是单质碘比较有效的吸附剂,吸附主要靠疏水作用和络合作用来实现.碘酸根的吸附主要靠酸碱作用来实现,由于碘酸根不易与吸附剂产生特异的强相互作用,因而缺乏选择性好的碘酸根特效吸附剂.碘离子被吸附时主要靠化学反应和静电作用,将单质银、氯化银、氧化亚铜等负载到沸石、氧化铝、活性炭、聚合物等基质上可制备出对碘离子产生特效化学吸附的吸附剂,这样的吸附剂虽然吸附容量高,选择性好,但化学稳定性较差,脱附也比较困难.因而制备化学稳定性好、易脱附再生、可循环使用的碘离子特效吸附剂是需要关注的重要问题.%The research progress in the adsorption of iodine, iodate, and iodide was reviewed and the related adsorption mechanisms were discussed. Activated carbons and organic poly-mers are effective adsorbents for iodine with hydrophobic attraction and complexation as the main adsorption mechanisms. Lodate is mainly adsorbed through the acid-base interaction. In generai There are no effective adsorbents for iodate because of the lack of specific interac-tions between iodate and the adsorbents. Iodide is adsorbed mainly through chemical reaction and electrostatic attraction. Iodide specific adsorbents can be prepared by loading Ag, AgCl, Cu2O, etc, on zeolite, alumina, activated carbons, polymers, etc.. Such adsorbents have a high adsorption capacity and a good selectivity, but a poor chemical stability. Usually they are not easy toregenerate. Therefore, to prepare iodide specific adsorbents with a good chemical stability and reusability is attractive.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】7页(P129-135)【关键词】单质碘;碘酸根;碘离子;吸附【作者】张慧芳;高晓雷;郭探;李权;刘海宁;叶秀深;郭敏;吴志坚【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008【正文语种】中文【中图分类】O647.3对碘的关注主要基于三方面的考虑。
型分离技术,如膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取以及耦合技术等得到重视和发展。
1.2化工分离技术的多样性由于化工分离技术的应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。
按机理划分,可大致分成五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离)体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等,它们的特点和设计方法有所不同。
K e l l e y[3]于1987年总结了一些常用分离方法的技术成熟度和应用成熟度的关系图(图1)。
十余年来,化工分离技术虽然有了很大的发展,但图中指出的方向仍可供参考。
例如,萃取、吸收、结晶等仍是当前使用最多的分离技术[4-5]。
液膜分离虽然构思巧妙,但由于技术上的局限性,仅在药物缓释等方面得到有限的应用。
图1分离过程的技术和应用成熟度[3]Fig.1 The technology and use maturity of the separating process 2传统分离技术精馏虽然是最早期的分离技术之一,几乎与精馏同时诞生的传统分离技术,如吸收、蒸发、结晶、干燥等,经过一百多年的发展,至今仍然在化工、医药、冶金、食品等工业中广泛应用并起着重要作用。
2.1精馏技术精馏是关键共性技术,已经被广发应用了200多年,从技术和应用的成熟程度考虑,目前仍然是工厂的首选分离方法[6]。
精馏市场的经济效益至今仍是令人刮目相看的。
而近年来,随着相关学科的渗透、精馏学科本身的发展及经济全球化的冲击,我国精馏技术正向新一代转变,以迎接所面临的挑战。
其特征[7]为:(1)精馏学科正由传统的依靠经验、半经验过渡到凭半理论以至理论;(2)精馏过程正由传统的单一分离过程过渡到耦合和复杂的优化分离过程,以提高分离效率和节能;(3)由对环境造成严重污染的一代向注重环保的一代转变;(4)由走加工的道路向技术集成创新型转变;(5)通过我国自己的技术进步解决装置大型化、长周期运行,通过创新解决精馏技术问题,以降低成本、提高国际竞争力。
超分子化学在生物化学及医药学中的应用陈琦【摘要】简要介绍了超分子化学的概念、产生、发展及应用.详细介绍了:(1)生物超分子配体稀有人参皂素苷的制取及应用;(2)大三环冠醚配体与π-延展的双吡啶盐超分子配合物的合成性质及应用;(3)超分子配体有机多孔材料对气体分子的选择性吸附及分离.并对超分子化学的发展进行了展望.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】5页(P136-140)【关键词】超分子化学;配体;应用【作者】陈琦【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ61超分子化学是化学与生物学、物理学、配位化学、生命科学、生物化学、生物物理、材料科学、信息科学、环境科学和能源科学等多门学科相互渗透、交叉融合而形成的一门新兴热门边缘学科,又称主-客体化学。
超分子化学的产生和发展促进了上述相关学科的形成和发展,彼此相互促进,相得益彰。
为了表彰C.J.Pedersen(佩德森)、J.M.Lehn(莱恩)、D.J.Cram(克拉姆)三化学家对超分子化学概念的提出、形成、发展所完成的开创性工作,这三位科学家共享1987年诺贝尔化学奖。
超分子化学起源于1967年佩德森首次合成和发现冠醚,超分子化学的概念源于被称为“超分子化学之父”的莱恩1987年在获诺贝尔化学奖的演讲中提出了的。
莱恩说:“超分子化学是研究由二种或二种以上化学物质通过非共价键的分子间作用力缔合而成的具有特定结构和特殊功能的超越分子体系的科学”。
因而超分子化学是共价键分子化学发展过程的一次升华,即被称之为“超越分子概念的化学”。
后来克拉姆又称之为“主-客体化学”。
超分子化学的形成淡化了四大基础化学、生物化学、材料化学之间的界线,着重强调了具有特定结构和功能的超分子体系,将四大基础化学有机的融为一体,从而为21世纪的热点学科如分子器件、分子自组装、新兴材料科学、生命科学、信息科学、环境科学、能源科学、生物化学、医药学、纳米科学、大环化学等的形成和发展开辟了一条崭新的通道,被誉为21世纪新思想、新概念、新技术的重要源头之一,是朝阳科学,并为21世纪化学学科的发展提供了一个重要而崭新的研究方向。
π络合吸附分离技术的研究进展及应用 周艳平 (江南大学食品科学与工程 学号:6150112117)
摘要:随着经济迅猛的发展,吸附分离技术在当今社会已受到科学家们广泛的
关注。吸附分离技术在工业化生产以及环境保护中起着关键性的作用,该技术已经蔓延至食品、医药等综合领域,并在这些领域中扮演着相当重要的角色。本文着重介绍了π络合吸附分离技术、吸附剂的研究进展以及其应用特点,并对其作相应的评价。 关键词:π络合吸附分离;吸附剂;研究进展;应用
1、前言 吸附技术很早就为人们发现和利用。古代用新烧好的木炭,利用其吸湿吸臭的功效来去除某些异味,也包括在日常生活中,将烧尽的木炭放在冰箱里从而达到去除异味的目的,这些都说明吸附技术在人类生活中已有悠久历史[1]。然而,在近代工业中,人们对吸附的知识还停留在直接开发使用,如空气和工业废气的净化,防毒面具里活性炭吸附有毒气体,硬水软化用到离子交换树脂等[2],吸附分离技术仅仅以辅助的作用出现在化工单元操作中。吸附分离的研究进展之所以受到一定的限制是由于固体吸附剂的吸附容量小,吸附剂耗用量大,使分离设备体积庞大,同时因固体的热容量大,传热系数小,升温、降温速度慢,循环周期长,效率低,因此发展较缓慢。直至五十年代初,随着工业的发展特别是石油化工开发,新型吸附剂的开发为吸附分离技术的进一步应用打下了基础,相继许多吸附分离技术应用于各个行业,推动了工业化的发展,其中π络合吸附分离技术占有十分重要的作用,显示出巨大的潜力。 2、吸附分离技术简介 早期的吸附分离技术主要用于吸附净化方面,随着20世纪50年代合成沸石分子筛的出现,使吸附分离技术得到快速发展,也因此使得吸附分离技术在化工、石化、生化和环保等领域得到广泛应用[3]。吸附技术在现代生活中的应用与Lowitz的实验结果有着必然的联系,Lowitz利用木炭去脱除有机物中的杂质[4]。对吸附技术的系统学习要追溯至1814年de Saussure的研究,他得出的结论是多孔性物质吸收气体是一个伴随热量变化的过程。因此,他发现了吸附过程的放热特性,他也是第一个关注吸附特性的人。实际应用中的吸附过程主要基于吸附物质对混合物中个别物质的选择性吸收。Tswett在1903年首次发现了选择性吸附技术,他充分利用这一技术并借助硅材料来分离叶绿素和其他的植物色素。目前,色谱分析作为最重要的分析方法之一,它源自于吸附技术。 2.1、π络合吸附分离技术 2.1.1、π络合吸附分离技术的发展 吸附分离主要分为物理吸附与化学吸附,物理吸附和化学吸附的作用力不同,在吸收热、吸附速率、吸附活化能、选择性等方面表现出明显的差异。π络合吸附分离是基于吸附质与吸附剂之间能形成π络合键的原理实现混合物分离的技术。π络合属于弱化学键的范畴[5]。因此,与传统的利用范德华力或静电力的物理吸附相比,它的作用力强,有更高的吸附选择性;而与一般化学吸附相比,它的弱化学键性质使得脱附过程很容易通过降低压力或升高温度的方式得以实现。 π络合吸附分离的研究,最早是为了满足工业上分离和净化混合气中一氧化碳的需要,对于含有一氧化碳和氦气的混合物体系,传统的工业方法采用深冷分离法[6,7],即在高压、低温下分馏。由于一氧化碳和氦气的相对分子质量几乎完全相同,沸点很相近,低温分馏所需能耗高,设备复杂,投资大,操作费用高,因此只有大规模工业化生产才比较经济。为了克服各种工业方法的缺陷,研究者们致力于尝试种种改进方法,π络合吸附分离将可逆π络合与吸附分离过程相结合,有潜力替代某些高能耗的精馏过程而用于处理较难分离的系统,如 CO-N2
和 C2H4 -C2H6系统,最终在90年代中期引起世界各国研究者的广泛关注。其中
以美国密歇根大学 Yang[8,9]带领的课题组研究最为活跃,报道了一系列的研究成果。国内的北京大学、西南化工研究院[10]、大连理工大学[11,12]、南京工业大学[13-15]、河北工业大学[16]等都在进行这方面的研究工作。π络合吸附分离的关键是开发具有高选择性的π络合吸附剂。近二十年来,世界各国研究者已经尝试开发了许多这样的吸附剂。最典型的是 CuCl/γ-Al2O3吸附剂,已在工业中用于高纯 CO的回收。π络合吸附分离技术被认为最有希望取代传统分离过程的新方法,也因此成为近几年研究的热点,π络合吸附分离技术在化学工业 、石油化工和环境保护等许多需要分离和净化的领域,显示出巨大的应用潜力。 2.1.2、π络合吸附分离原理 从理论上讲,π络合吸附原理适用于元素周期表中所有的过渡金属元素,即 d区元素。当过渡金属原子带有电负性较大的配体(如F和Cl等)时,由于电子云偏向电负性较大的配体,使得金属带部分正电荷,导致金属最外层s轨道变空,因此具有接受电子的能力。当这样的金属与具有π电子的吸附质分子(如CO、不饱和烃)接触时,易于接受吸附质所提供的π电子形成σ键。与此同时,金属将外层过多的d电子反馈到吸附质空的高能反键π*轨道上,形成反馈π键。σ-π键的协同作用使金属同吸附质分子间的键合作用增强,发生π络合吸附作用[17]。 在所有d区元素中,一价金属离子Cu(I)和Ag(I)因具有(n-1)d10ns0的电子构型,既易接受电子,又易给出过多的d电子而成为研究最多的两种过渡金属阳离子。以CO-Cu(I)为例来描述了兀络合成键的原理,其示意图如图1[18]所示:
图1:σ-π配键示意图 CO在跟Cu(I)形成络合物时,一方面有孤对电子可给予Cu(I)的空轨道形成σ键;另一方面,又有空的反键π*轨道可以和Cu(I)的d轨道重叠形成兀键,这种兀键因为是由金属原子单方面提供电子,所以称为反馈兀键。这样CO与Cu(I)络合时形成了σ-π电子接受键,相互促进,产生协同效应。由于N2及CO2、CH4、H2等不会与Cu( I)产生上述协同效应,故不会发生络合吸附。因此,Cu(I)可以对CO选择性吸附,实现从含N2的混合气体中分离净化CO的目的。 对π络合吸附作用的理论研究,可借助分子轨道计算和自然键合轨道分析。用于实现计算的程序包有Gaussian,GAMESS,AMPAC等。其中Gaussian是计算分子轨道应用最广的程序包,已用于以下系统的π络合键研究:乙烯-卤化银,乙烯-银离子交换沸石,乙烯-氯化亚铜,乙烯-氯化银,一氧化碳-氯化亚铜,一氧化碳-氯化银等。 2.2、π络合吸附分离技术应用 π络合属于弱化学键的范畴。因此,与传统的利用范德华力或静电力的物理吸附相比,它的作用力强,有更高的吸附选择性;而与一般化学吸附相比,它的弱化学键性质使得脱附过程很容易通过降低压力或升高温度的方式得以实现。π络合吸附分离结合了强化化学作用的π络合与吸附分离,具备高选择性、低能耗、低成本等特点,因此成为改进传统分离技术的一个重要前沿领域。在工业上具体实施吸附分离的过程时,根据进料中强吸附组分的浓度,将兀络合吸附分离过程分为两类:大吸附量分离(bulk spearatino)过程和净化(purificatoin)过程。之所以加以区分是因为这两类吸附过程对吸附剂的选择要求是不同的,对吸附剂的再生方法也不同,因此采用不同的循环吸附工艺。而用于区别分离与净化过程的定义来源于Keller。当混合物中不少于10%(wt)的组分为待吸附组分时,此分离过程称为大吸附量分离(常简称为分离);当混合物中待吸附组分的含量低10%(通常低于2%)称为净化过程。 2.2.1、π络合吸附用于大吸附量分离过程 2.2.1.1、回收CO的工业应用 早期对于兀络合吸附分离技术的研究,主要集中于CO的回收应用,由于开展的较早、研究的较广泛,因此已应用于一些具体的工业过程,也有很多相关的工业报道。现今,随着科学技术的不断深化,CO的生产能力有一个大幅度的提升,因而大大的推动了工业化的发展。 分离CO时,一般采用的是CuCl单层分散型兀络合吸附剂。但根据最终所 CO的纯度,需选用不同载体负载的吸附剂。比如用于合成工程塑料的CO,为避免副反应的发生,要求其中甲烷量最高不超过25ppm,此时需选用对于含甲 烷的CO有很高选择性的CuCl/γ-Al2O3吸附剂[19]。钢厂使用CO时则没有此限制,可选用CuCI/活性炭吸附剂。 工业上回收CO使用变压吸附分离过程。变压吸附(PSA)气体分离技术,是利用吸附剂对气体混合物中各组份的吸附能力随压力变化而呈现差异的特性,从气体混合物(主要为工业废气)中分离提纯需要的气体组份或进行气体混合物净化的技术。由于具有能耗低、流程简单、产品气纯度高、装置自动化程度高和操作简单等优点,PSA技术在化工、石油化工、化肥、冶金、电子、食品、煤炭、机械、轻工等行业得到迅速推广与应用[20]。我国每年工业废气中CO含量比全国天然气的产量还多,如何有效利用废气中CO成为环境保护者和企业关注的问题。PSA-CO技术可以从过去放空或燃烧的工业尾气和再生气中回收CO,为羰基合成装置提供廉价的CO原料气,随着羰基合成工业的发展,PSA-CO技术推广前景广阔。 2.2.1.2、分离烯烃-烷烃 烯烃/烷烃分离在石油化工和化学工业中占有重要地位,最重要的烯烃/烷烃分离体系是乙烯/乙烷和丙烯/丙烷的分离,目前工业上采用的烯烃/烷烃分离方法是低温精馏法。低温精馏必须在低温、高压下进行,设备投资大,而且由于烯烃/烷烃的沸点相近,相对挥发度很小,精馏回流比大,因此能耗巨大。基于低温精馏的缺点,研究者们试图将π络合吸附用于小规模的分离烯烃/烷烃。 近几年来,Yang等先后制备出了Ag离子交换树脂[21,22],单层分散CuCl/γ-Al2O3,CuCl/柱状粘土[23],单层分散AgNO3/SiO2[24],AgNO3/酸处理粘土[25]等各种兀络合吸附剂,并在这些吸附剂上进行了烯烃-烷烃分离的可行性研究[26]。比较这些吸附剂上C2H4-C2H6和C3H6-C3H8的平衡吸附等温线可以看出,AgNO3/SiO2吸附剂的分离效果最佳,且等温线的线性化程度相对较好,将有利于变压吸附的循环操作过程。如果综合考虑吸附剂的成本,CuCl与AgNO3相比,其相对较低的价格使得CuCl/γ-Al2O3吸附剂更有工业应用的前景。 关于烯烃-烷烃分离的吸附过程研究也取得了一定的进展,过程模拟计算已经被用于变压吸附的过程研究。Rege等在AgNO3/SiO2吸附剂上,模拟C3H6-C3H8
体系的四塔变压循环过程。计算出C3H6产物纯度、C3H6产物的回收率及吸附剂
的处理能力来评价吸附剂的分离性能。对体积分数分别为85%C3H6、15%C3H8
和50%C3H6、50%C3H8两种进料组成的模拟计算结果表明,C3H6产物纯度都超