文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › π_络合吸附分离技术的研究进展_周玉梅

π_络合吸附分离技术的研究进展_周玉梅

[收稿日期]2005-04-07;[修改稿日期]2005-05-10。[作者简介]周玉梅(1978-),女,江苏省江都市人,博士生。联系人:刘晓勤,电话025-********,电邮L i uxq @n j u.t edu .cn 。[基金项目]国家自然科学基金资助项目(20276029);教育部高校博士点科研基金资助项目(20040291005)。

络合吸附分离技术的研究进展

周玉梅,刘晓勤,姚虎卿

(南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)

[摘要]综述了国内外 络合吸附分离技术的最新研究状况。分析了 络合吸附原理,介绍了将分子轨道理论和自然键合轨道理论用于分析络合机理的研究现状,阐述了 络合吸附剂的常用制备技术,并对失活研究做了简单总结和分析。重点概述了 络合吸附分离技术在回收CO 、烯烃-烷烃分离、芳香烃-脂肪烃分离、深度脱硫、烯烃净化等

工业上较难分离和净化领域的应用研究进展和应用前景,并对 络合分离技术发展中尚待解决的问题做了简要评述。

[关键词] 络合;吸附剂;吸附分离

[文章编号]1000-8144(2005)10-1004-06 [中图分类号]TQ 028.15 [文献标识码]A

络合吸附分离是基于吸附质与吸附剂之间能形成 络合键的原理实现混合物分离的技术。

络合属于弱化学键的范畴[1]

。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。

由于 络合吸附分离将可逆 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 -N 2和C 2H 4-C 2H 6系统,因此已引起世界各国研究者的广泛关注。其中以美国密歇根大学Y ang 带领的课题组研究最为活跃,报道了一系列的研究成果[2~4]

。国内

的北京大学[5]

、南京工业大学吸附分离技术研究所[6]

、大连理工大学[7]

等都在进行这方面的研究

工作。

络合吸附分离的关键是开发具有高选择性的 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C uC l/

-A l 2O 3吸附剂,已在工业中用于高纯CO 的回收[8~10]

。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, 络合吸附分离技术都已显示出巨大的应用潜力。

本文分析 络合吸附分离的原理,阐述制备 络合吸附剂的单层分散技术和离子交换技术及吸附剂失活行为的研究现状,详细介绍将 络合吸附剂应用于一些较难分离和净化系统的研究现状和研究前景。

1 络合吸附原理

从理论上讲, 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C l 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 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 电子,形成 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 *

轨道上,形成反馈 键。 - 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 络合吸附作用。

对 络合吸附作用的理论研究,可借助ab i n itio 分子轨道计算和NBO 自然键合轨道分析。用于实现计算的程序包有G aussi a n ,GAM ESS ,AM-P AC 等。其中G aussian 是计算分子轨道应用最广的程序包,已用于以下系统的 络合键研究:乙烯-卤化银,乙烯-银离子交换沸石[11]

;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

[12,13]

;乙炔-卤化镍

[14,15]

;苯-氯化

亚铜,苯-氯化银,苯-氯化铂,苯-氯化金[16]

;噻

吩-氯化亚铜,噻吩-氯化银[17]

;噻吩-银离子交换沸石,噻吩-铜离子交换沸石

[18]

等。

2 络合吸附剂

络合吸附分离技术的关键是制备高效的

络合吸附剂。这需从过渡金属盐(活性组分)的种类、载体的选择以及制备方法等方面加以考虑。

在所有d区元素中,由于C u(I)和A g(I)具有(n-1)d10n s0电子构型,既易接受电子,又易给出过多的d电子,能与CO和不饱和烃等形成较为稳定的 络合物,因此成为吸附剂制备中使用和研究最多的过渡金属阳离子。通常采用CuC l和A gNO3作为活性组分。所使用的载体主要有 -A l2O3、S i O2、沸石、聚合树脂、活性炭和柱状粘土。制备 络合吸附剂的方法有单层分散法和离子交换法,并分别制得单层分散型和离子交换型两类吸附剂。2.1 单层分散型吸附剂

制备单层分散型吸附剂时,通常将活性组分C uC l或AgNO3负载于 -A l2O3、S i O2、活性炭或柱状粘土等载体上,通常用热分散法或浸渍法,也有报道[19]使用微波法。制备时需采用分散阈值附近的合适混合比以得到最佳的分散效果。分散阈值主要取决于载体的孔结构与比表面积。X ie等[20]提出的密置单层模型可用于估算分散阈值的上限。

热分散法只适于熔点不太高的盐类物质,通常熔点低于1000 。因为加热温度过高,会导致载体的比表面积急剧减小,甚至发生载体与活性组分间的体相反应。C uC l和A gNO3的熔点都不高(C uC l熔点422 ,A gNO3熔点212 ),因此可用此法制备。

浸渍法制备单层分散型吸附剂时,需要选择合适的溶剂。A g NO3在水中溶解度高,可用水作溶剂。

C uC l不溶于水,可将C uC l溶于盐酸中配成溶液,浸渍后试样需反复洗涤以除去溶剂盐酸,但所制备吸附剂的C uC l分散性并不好。由于Cu+的 络合能力比A g+强,且铜盐比银盐更经济,所以研究者们常用溶于水的C uC l2先浸渍再还原的方法实现

C uC l的单层分散。

2.2 离子交换型吸附剂

由于沸石和很多商用聚合树脂具有很好的离子交换性能,可将A g+或C u+通过离子交换的方法引入其中,制成离子交换沸石和离子交换树脂吸附剂。与单层分散型吸附剂不同的是,这些吸附剂中的金属离子交换量,主要取决于载体表面可以交换的离子数目,而不是决定于孔结构与比表面积。

由于沸石和离子交换树脂对Ag+的选择性高,且A g+在水溶液中稳定性好,因此很容易在室温和低浓度下进行完全交换。T akahash i等[21]制备了4种沸石(N a Y,NH4Y,HY,H-U SY)的A g+交换吸附剂,其中AgY吸附剂用于净化过程,如吸附脱除烯烃中的微量二烯烃,显示出极好的 络合分离性能。Y ang等[22]使用Am berl y st15商用阳离子交换树脂,制备出一种A g+交换树脂吸附剂,由于所制吸附剂对乙烯-乙烷分离的选择性高、吸附速率快、吸附容量大、在常温下易脱附,很适合变压吸附法回收乙烯含量较高的混合气。

C u+在水溶液中不稳定,易发生歧化反应,不能像A g+那样与沸石发生离子交换,需首先用C u2+与沸石或树脂交换,一般使用Cu(NO3)2溶液,然后将

C u2+还原为C u+。

2.3 络合吸附剂的失活研究

吸附剂的失活是吸附剂保存和使用过程中必须注意的问题。对于 络合吸附剂而言,其失活行为主要表现为C u(I)或A g(I)的价态发生变化,而使络合能力降低,影响吸附分离性能。其中空气、氢气和硫化氢气体对它们的影响是研究的焦点。

Ag(I)吸附剂在空气中很稳定,但有感光性,见光后会还原为银,因此需避光保存。工业气中的H2和H2S对A g(I)的影响较大。当温度高于70 时, H2将使吸附剂中的A g+还原成A g0[23];温度高于180 时,H2S将与A g(I)反应生成A g2S[21]。

C u(I)吸附剂在空气中易被氧化成C u2+。如果空气湿度大,则加速了氧化过程。因此所制C u (I)吸附剂需密闭保存。刘晓勤等[24,25]发现,若在C u(I)吸附剂中添加稀土化合物将有利于Cu(I)的稳定,据此开发出一种络合型稀土复合吸附剂。T akahash i等[26]的研究表明,C u(I)吸附剂对H2和H2S有很好的抗中毒能力。

3 络合吸附分离的应用研究

由于 络合吸附分离将强化化学作用的 络合与吸附分离相结合,具有高选择性、低能耗、低成本的特点,因此成为改进传统分离技术的一个重要前沿领域。其应用研究主要集中在一些工业上较难分离和净化的系统。

3.1 回收CO的工业应用

络合吸附分离已在工业上应用的例子是回收混合气中的CO[8~10]。使用C uC l单层分散型 络合吸附剂,采用变压吸附循环过程,可成功实现工业混合气中CO的分离回收。早期的工业应用规模较小,CO的生产能力在150~200m3/h,后来发展到

750~1400m3/h[10]。

分离CO时,必须根据最终CO的纯度,选用不同的吸附剂。如用于合成工程塑料的CO,要求其中甲烷质量分数小于2.5 10-5。此时需选用对于含CH4系统中的CO有很高选择性的C uC l/ -A l2O3吸附剂。钢厂使用CO时则没有此限制,可选用C uC l/活性炭吸附剂。

由于CO与C u(I)的 络合键较强,在等温吸附线上表现为低压段较陡峭,这将不利于室温下的变压脱附。若升高温度,等温吸附线的陡峭程度降低,可在适宜的温度下获得吸附剂的最大工作能力(在两个固定的工作压力之间)[27]。X ie等[28]使用C uC l/N a Y吸附剂进行变压吸附时,选用70 作为实际操作温度。在略高于室温下进行变压吸附分离,在工业上并不难操作,因为气体压缩温升很大,由常压压缩到0.3M Pa,温升可超过100 ,因而只需减小冷却程度即可达到所需温度。

很多文献报道了工业回收CO的变压吸附过程。Y ang[29]指出,为获得高纯度的CO,降压后使用CO吹扫可使留在床层中的进料混合气被CO取代。目前回收CO的变压吸附过程都使用了CO吹扫步骤。为避免混合气中的水气导致C uC l失活,可在每个床层的进口处放一层3A沸石或硅胶作为保护床。由于CO等温吸附线陡峭,吸附压力并不重要。但脱附压力对提高纯度很重要。一般选用0.01~0.03M Pa的真空脱附压力。Go l d en等[9]先用原料混合气在90 下对吸附剂进行原位活化,所得CO的纯度超过99.5%。

3.2 分离烯烃-烷烃

烯烃-烷烃的分离是石油化工行业中重要的分离过程。在烯烃厂,一直使用深冷分离法分离乙烯和丙烯。由于深冷分离法需采用高压、低温精馏工艺,能耗高、投资大,只有大规模工业生产才比较经济[30]。因此很多研究者尝试将 络合吸附法用于小规模的C2H4-C2H6和C3H6-C3H8系统的分离。

近几年来,Y ang课题组先后制备出Ag离子交换树脂[22,31]、单层分散C uC l/ -A l2O3[22]、C uC l/柱状粘土[32]、单层分散AgNO3/Si O2[4,33]、AgNO3/酸处理粘土[34,35]等各种 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[3,36]。

比较这些吸附剂上C2H4-C2H6和C3H6-C3H8的平衡等温吸附线可以看出,A gNO3/Si O2吸附剂有极好的烯烃吸附容量和选择性。等温吸附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。

Reg e等[33]在A gNO3/Si O2吸附剂上,模拟了C3H6-C3H8系统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以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产物纯度都超过99%。模拟还发现初始床层温度和进料速率对变压吸附循环的影响很大。

刘晓勤等[37]对所制络合型稀土复合吸附剂进行了乙烯-乙烷的分离性能研究,结果表明此吸附剂显示出良好的乙烯吸附选择性。用此吸附剂回收环氧乙烷尾气中的乙烯,通过采用真空变压吸附的工艺,可得到纯度为98%以上的乙烯,且成本低,可用于烯烃厂环氧乙烷装置排放气中乙烯的回收。3.3 分离芳香烃-脂肪烃

从脂肪烃中分离出芳烃的溶剂萃取法是一项成熟的工艺技术。但所用的萃取剂(如环丁砜)对环境危害较大。因此学者们纷纷研究可能的替代技术,包括液膜法、渗透蒸发法和络合吸收法。但这些技术均为气液操作,设备腐蚀严重,溶剂不易回收,而且投资较大。

近几年来,H uang等[38]从苯的结构推测出苯可与过渡金属发生络合吸附,类似于C2H4与Cu+之间的络合作用;并通过分子轨道计算验证了苯的络合性质。 络合吸附分离法开始被考虑用于芳香烃-脂肪烃的分离。

T akahash i等[16]研究了用于分离苯-环己烷的 络合吸附剂。基于对乙烯-乙烷分离用络合吸附剂的研究经验,制备了C u+,A g+,Pt4+,Pd2+4种单层分散型吸附剂。由单组分平衡等温吸附线的结果可推断,在0.01M Pa时,PdC l2/S i O2吸附剂的苯吸附选择性最高。但从经济角度考虑,Pd2+吸附剂不适用于工业大规模分离过程。而所制CuC l/ -A l2O3和AgNO3/S i O2吸附剂均因分离因子低而不适合大吸附容量的分离过程。

由于世界范围内的环保要求,必须净化脱除汽油和柴油中的芳烃杂质,特别是苯和苯的衍生物。对于净化过程,由于需要去除的杂质组分含量非常低,吸附剂对杂质组分在低分压下(0.01M Pa以下)必须有相当高的吸附选择性。这意味着需要较强的

络合键,在等温吸附线上需反映出很高的亨利常数。离子交换沸石类吸附剂由于具有高的亨利常数,因此适用于净化过程。

Takaha shi等[39]研究了用A g Y净化脱除环己烷中的微量苯,分别测定了120,180 下苯和环己烷的单组分平衡等温吸附线,使用混合等温吸附线模型计算了环己烷中苯的分压从1~1000Pa时的分离因子。结果表明,分离因子相当高,说明AgY 对微量苯具有强吸附选择性,有望用于净化脱除芳烃杂质的过程。

3.4 用于深度脱硫

车用燃料的深度脱硫正成为美国及其它各国政府的强制性要求。美国环保局新规定[40]要求到2006年6月,柴油中的硫含量必须从目前允许的质量分数5 10-4降到1.5 10-5;到2005年1月,汽油中的硫质量分数需从3.5 10-4降至3 10-5,以减少环境污染。此外,燃料电池所用汽油燃料中的硫质量分数需低于2 10-7,以防催化剂硫中毒。

目前采用的催化加氢脱硫技术可有效脱除硫醇、硫化物、二硫化物,但不能脱除噻吩及其衍生物,使得硫含量不能达到环保要求。必须将现有反应器的尺寸增大5~15倍[41],才能将硫含量降至允许的范围,但因所需费用过高而不可行。

根据分子轨道理论的计算可知,噻吩可与C u(I)Y和A gY生成 络合物[17,18],且能量计算预测的键强度在83.6kJ/m o l左右,非常适合净化过程。因此,许多研究者[2,42]尝试将 络合吸附分离用于深度脱硫。

由于汽油和柴油中含有微量噻吩及其衍生物、一定量的苯、大量的直链烷烃,而苯也具有一定的 络合能力,所以要求深度脱硫吸附剂必须具有非常好的噻吩选择性。Y ang等[2,43,44]进行了商业汽油和柴油的脱硫吸附实验。常温、常压下,采用固定床吸附器对C u(I)Y和A gY络合吸附剂及其它商用吸附剂ZSM-5分子筛、活性炭、Se lex so r b活性氧化铝进行了比较。结果表明,C u(I)Y是最好的深度脱硫吸附剂。实验[2]发现,若使用活性炭(占床层体积的15%)作保护床,可使主床层的吸附容量提高20%。使用C u(I)Y吸附剂处理商用柴油(硫的质量分数为4.3 10-4)时,采用气相色谱-火焰光度检测器(GC-FPD)分析硫含量显示,最早的硫穿透出现在累积流出体积为15c m3/g时,这时硫的总质量分数是1.1 10-7。在累积流出体积达到10c m3/g前,收集的流出液中硫的质量分数在2 10-8以下。处理商用汽油时,硫的穿透时间提前。这是因为汽油中芳烃含量比柴油中高,导致对于硫化合物的竞争吸附更强。不过从实验结果看,处理后的汽油和柴油都符合环保要求,且能满足用于燃料电池时对硫含量的要求。

再生实验显示,C u(I)Y吸附剂可以通过热处理或用溶剂有效再生。首先在350 下用空气处理(烧掉硫),然后在450 下自动还原(C u2+ Cu+)。通过再生,硫的吸附量只丧失5%(质量分数)。热再生时,活性炭不适合作保护床,可使用活化A l

2

O

3

。用溶剂再生回收硫,可以在室温下用二甲基甲酰胺或CC l4为溶剂处理,但需通过加热除去溶剂。

3.5 用于净化烯烃

正 -烯烃(NAO)是重要的化学中间体。常用于合成乙醇、聚乙烯及其它聚烯烃,反应需用镍作催化剂。由于微量的丁二烯就会引起催化剂失活,必须净化脱除NAO中的丁二烯。工业上目前是用精馏法处理。

净化烯烃,特别是脱除丁烯中微量的丁二烯,要求吸附剂必须在很低的分压下能选择性吸附相当量的丁二烯。由于具有两个双键的二烯烃的 电子密度比只具有一个双键的烯烃高,因此二烯烃应比烯烃具有更强的络合能力。Padi n等[4,26]用AgY和C u(I)Y络合吸附剂对此进行了研究。实验只测定了丁烯、丁二烯单组分的平衡等温吸附线,使用混合等温吸附线模型计算了丁二烯中丁烯的分压1~ 100Pa时的分离因子。当丁二烯分压为1Pa时,使用C u(I)Y吸附剂的分离因子计算值为77000,使用A g Y吸附剂时为10000。用液膜法净化处理相似的混合物系统时,分离因子在10~100时就产生了很好的净化结果。据此推测,使用 络合吸附剂可得到极好的烯烃净化效果。

3.6 其它应用前景

吸附法处理较难分离的液相系统时,常使用模拟移动床过程[45,46]。目前模拟移动床过程使用的吸附剂多是碱土金属离子交换沸石吸附剂,对二元混合物来说,分离因子比较低,在2左右。从已有的文献来看,还未有 络合吸附剂用于模拟移动床的报道。但根据 络合吸附分离的原理,有研究者[47]预测,使用 络合吸附剂的模拟移动床过程对提高分离效果是非常有潜力的。

对于含芳烃或烯烃化合物的一些液相系统,由

于芳烃或烯烃的 电子与d区金属离子(如C u+或A g+)的相互作用比与碱土金属离子的作用强得多,因此可通过使用 络合剂显著提高分离因子。这些可能的应用领域包括:分离烯烃-烷烃、烯烃二羧酸-烷烃二羧酸、不饱和脂肪酸-饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸甲脂-饱和脂肪酸甲脂,脱除石脑油中的噻吩、吡啶和苯酚。C uC l/ -A l2O3和A g NO3/S i O2吸附剂对于除石脑油净化外的其它大吸附量分离应有很好的效果。对石脑油的净化,则需使用C uY和A gY吸附剂。

4 结语

络合吸附分离作为一种强化化学作用的吸附分离技术,以其选择性高、易于再生及成本低的独特优势,为化学化工、环境科学等领域的一些高能耗分离过程提供了新的思路和解决办法。近些年来,研究者们不断开发出新的 络合吸附剂,以分子轨道计算为指导,应用于一些可能应用的难分离系统。应该看到的是,对大多数 络合吸附剂,虽然已取得了实验室研究的结果,但由于工业中待分离系统组分复杂、工业放大需考虑因素较多,还未能用于具体的工业过程。因此还有待科研工作者在诸如耐水、抗毒、抗氧及再生条件、经济性等各方面进行大量的工作,争取早日将 络合吸附分离技术用于更多的实际工业过程。

参 考 文 献

1 K i n g C J.S eparati on Process es Based on Rev ersi b le Ch e m i ca lC o m-

p l exati on.Handbook of S eparati on Precess Technology.N e w Y ork: John W il ey and Son s Inc,1987

2 Y ang R T,H ernandez-M a l don ado A J,Y ang F H.Des u lfurization

of T ran s portati on Fuels w it h Zeo lites Und er Am b i en t C ond ition s.

Sci en ce,2003,301:79~81

3 Yan g R T,Pad i n J,R ege S U.Selecti ve Ad s orp tion of A l ken es U sing

Suppo rted M etalC om pounds.U S PatA pp,l U S6423881.2002

4 Pad i n J,M un s on C L,Y ang R T.M et hod for S el ecti ve Ad s o rpti on of

D ienes.U S Pat App,l U S6215037.2001

5 谢有畅,刘军,卜乃喻等.高效吸附剂及其制备方法和应用.中国,

CN86102838.1987

6 姚虎卿,凌泽荣,李承涛等.含氮气中一氧化碳净化催化剂及过

程.中国,CN1185353.1998

7 李德伏,曾海,王金渠等.活性炭的改性及对乙烯的吸附性.石油

化工,2001,30(9):677~679

8 C hen J i an,Gu Gongw e,i Zh ang Ji ng t ao.Carbon M onox i de Separa-

ti on and Recovery Facility.In:L iZ hon g,Y e Z henhua,eds.Proceed-

i ngs of t he Fourt h C h i na-Japan-U SA S y m po si um on A dvanced

Adsorp ti on S eparati on Sc i ence and T echno l ogy.Guan gzhou:South Ch i n a Un i versit y of Techn ology,1997.284~287

9 G o l den T C,Gu ro D E,K ratzW C,et a.l APC I's CO VPSA:D esi gn,

S cale-up and P l an t Perfo r m ance.In:M eun i er F,ed s.Fund a m en t a l s o f Ad s orp ti on.Am st erda m:E ls evier,1998

10 横江甚大朗,武内正己,迁利明.分离回收一氧化碳的吸附剂及

其制法,以及用它分离回收高纯一氧化碳的方法.中国,CN 86106219.1987

11 Chen N i ng,Y ang R T.A b In itio M o l ecular O rb it al S t udy of Ad-

s orp tion of O xygen,N itrogen and E t hy l ene on S il ver-Z eo lit e and S ilver H ali d es.Ind En g C he m Res,1996,35(11):4020~4027 12 H uang H Y,Pad i n J,Y ang R T.C om paris on of -C om p l exati ons

o f E t hy l en e and C arbon M onox i de w ith Cu+and Ag+.Ind Eng

C he m Res,1999,38(7):2720~2725

13 Pad i n J,Y ang R T.New Sorben ts fo r O l efi n/Paraffi n Sep arati ons

by Ad s orp tion v i a -Com p lexati on:Syn t hesis and E ffects of Sub-strat es.Ch e m Eng Sci,2000,55:2607~2616

14 H uang H Y,Yan g R T.An ion Effects on t he A ds o rpti on o f Acet y-

l en e by N i cke lH ali https://www.wendangku.net/doc/5b14772622.html,ng m u ir,1999,15(22):7647~7652

15 K odd e A J,Padi n J,van d erM eer P J,et a.l N i C l2on -A lu m i n a

as S el ecti ve Ad s orben ts fo rA cetylene over E t hy lene.Ind En g Ch e m Res,2000,39(8):3108~3111

16 Takah ash iA,Yang F H,Y ang R T.A rom atics/A li phatics S epara-

ti on by Ad s orp ti on:N e w Sorben ts for S el ecti ve A rom ati cs A dsorp-ti on by -C om p l exati on.Ind Eng C he m Res,2000,39(10): 3856~3867

17 Y ang R T,Tak ahas h iA,Yan g F H.N e w S orben ts for D es u lfuri z a-

ti on of L i qu i d Fuels by -C om p l exati on.Ind Eng Ch e m Res, 2001,40(10):6236~6239

18 Takahashi A,Y ang F H,Y ang R T.N e w S orben ts for D es u lfuri z a-

ti on by -C o m plexation:T hioph ene/B enzen e A ds o rpti on.Ind En g Che m Res,2002,41(10):2487~2496

19 Deng S G,L i n Y S.M icrow ave H eati ng Synthesis of Supported

Sorb ents.C he m Eng Sci,1997,52(10):1563~1575

20 X ie Youch ang,T ang Youq.i Spon taneou s M onolayer D ispersi on o f

O xides and S alts on t o Surfaces of S uppo rts:App lication s to H et ero-geneou s C atal y sis.Adv C ata l,1990,37:1~43

21 Takah ash iA,Y ang R T,M un s on C L,et a.l In fl uence of Ag C on-

t en t and H2S E xpo s ure on1,3-B utad i en e/1-Bu tene A ds o rpti on by A g Ion-Exchan ged Y-Z eo lit es(A g-Y).Ind Eng Ch e m Res,2001,40(18):3979~3988

22 Y ang R T,K i kkin i des E S.N e w So rben ts for O lefin/Paraffi n Sepa-

rati on s by Ad s orp tion v i a -C om p l exati on.AI C hE J,1995,41

(3):509~517

23 J ayaram an A,Y ang R T.D eacti vati on of -C o m plexation A dsor-

ben ts by Hydrogen and R ej uvenation by O x i dation.Ind En g Ch e m Res,2001,40(20):4370~4376

24 刘晓勤,马正飞,梅华等.稀土复合吸附剂的制备及变压吸附

CO特性的研究.高校化学工程学报,2001,15(4):323~327

25 周玉梅,刘晓勤,姚虎卿.稀土镧对乙烯乙烷分离用络合吸附剂

的影响.见:南京工业大学化学化工学院.第一届全国化学工程

与生物化工年会论文集,南京:中国化工学会,2004.C088

26 Takah ash iA,Yang R T,M unson C L,et a.l C u(I)-Y-Z eo lit e as

a Superi or Ad s o rbent for D iene/O l efi n S eparati https://www.wendangku.net/doc/5b14772622.html,ng m u ir,

2001,17(26):8405~8413

27 Jai n S,M oharirA S,L i P,et a.l H euristicD esi gn of Press u re Sw i n g

Ad s o rpti on:A Preli m inary S tudy.Sep Purif Technol,2003,33(1): 25~43

28 X ieY ouchang,Zhang J i ap i ng,Q i u Ji anguo,et a.l Zeo litesM od ifi ed

by CuC l fo r S eparati ng CO from G as M i xtures C on t aining CO2.

Ad s orpti on,1996,3(1):27~32

29 Y ang R T.Gas S eparation by Ad s o rpti on Process es.B oston:

B u tt er w ort h,1987

30 王振维,王子宗.低能耗乙烯分离技术.石油化工,2002,31(6):

464~467

31 W u Zhongb i ao,H an S,C ho S H,et a.l M odificati on of Resi n-

T ype Ad s orben ts for E t hane/E t hy lene Separati on.Ind En g Che m Res,1997,36(7):2749~2756

32 C heng L S,Y ang R T.M ono l ayer Cup rous C h l ori de D is pers ed on

P illared C lays for O l efi n-Paraffi n S eparation s by-C o m plexation.

Ad s orpti on,1995,1(1):61~75

33 Rege S U,Pad i n J,Y ang R T.O lefi n/Paraffi n S eparati on s by A d-

sorp ti on: -C o m p lexati on v s.K i netic Separati on.AI C hE J,1998, 44(4):799~809

34 C ho S H,H an S S,K i m J N,et a.l A dsorben ts,M ethod for t he

Preparation and M et hod for t h e S eparati on o f U nsat urat ed Hydro-carbon s for G asM i x t https://www.wendangku.net/doc/5b14772622.html, PatA pp,l US6315816.2001

35 C houd ary N V,Kum ar P,Bhat T S G,et a.l Ad s orp ti on of L igh t

Hydrocarbon Gases on A l kene-S el ecti ve A ds o rben.t Ind Eng Ch e m Res,2002,41(11):2728~2734

36 Rege S U,Yan g R T.Propane/Propy lene Separati on by Pressure

Sw i ng Ad s orp ti on:Sorben t C om paris on and M u lti p licit y o f Cyc li c S teady S t ates.C he m En g Sci,2002,57:1139~114937 刘晓勤,光辉,梅华等.稀土复合吸附剂变压吸附混合气中乙烯

的研究.高校化学工程学报,2003,17(6):622~626

38 H uang H Y,Pad i n J,Yan g R T.An ion and C ati on E ffects on O l efi n

A dsorpti on on S ilver and Copper Ha li des:Ab In itio E ffective C ore

Po tenti al S tudy of -C om p l exati on.J Phys Ch e m B,1999,103

(16):3206~3212

39 Takahas h iA,Y ang R T.N e w A dsorben ts for Pu ri fication:Selecti v e

R e m oval of A rom ati cs.AIChE J,2002,48(7):1457~1468

40 A vidan A,K l e i n B,Rag s dale R.I m prov ed Pl ann i ng C an O pti m i z e

So l u tion s t o Produce C lean Fuels.H ydro carbon P ro cess,2001,80

(2):47~53

41 W h itehurstD D,Isoda T,M och i da I.Present S tat e of t h e A rt and

Fu t u re C hall enges i n t h eH ydrodes u lfurization of Po l yarom atic Su-l fur C om pound s.Adv C ata l,1998,42:345~348

42 Babich I V,M oulij n J A.S ci ence and T echno l ogy o fN ovelProces-

s es for D eep D esu l fu ri zati on o f O ilR efi n ery S trea m s:A R ev i e w.

Fu el,2003,82:607~612

43 H er n andez-M al donado A J,Y ang R T.Des u lfurizati on o f L i qu i d

Fu el s by A ds o rpti on v i a -Com p lexati on w it h C u(I)-Y and

A g-Y Z eo lites.Ind En g Che m Res,2003,42(1):123~129

44 H ern andez-M al donado A J,Yang R T.D esu l fu ri zati on of C om-

m ercial Jet Fuels by A dsorp ti on v i a -C om plexation w it h V apo r Phase Ion Ex changed C u(I)-Y Z eo lites.Ind Eng Ch e m Res, 2004,43(19):6142~6149

45 B iressiG,M az zottiM,M orb i delliM.Experi m en t a l Investi gati on o f

t he Beh av i or of Gas Phase S i m u l ated M ov i ng B eds.J Ch rom atogr, A,2002,957:211~225

46 J uz aM,M azz ottiM,M o rbidelliM.S i m u lated M ovi n g-B ed Ch ro-

m atography and Its A pp li cati on t o C h irotechno l ogy.Trend s

B i otechno l,2000,18(3):108~118

47 Yang R T.A dsorben ts:Funda m en t als and App li cati on s.N e w

York:J ohn W iley and Sons Inc,2003.222~223

R eview of Adsorption Separation via -Co m plexation

Zhou Yum ei,Liu Xiaoq i n,Yao Huq i n g

(C o llege of C he m istry and C he m ical Eng i neeri ng,N an ji ng Un i versit y of Technology,N an ji n g J i an gs u210009,C h i na)

[Abstract]Late st studies on adso rpti o n separati o n v i a -com p lexati o n w ere rev ie w ed.B asic theo ry o f -com p l e xati o n w as briefly i n troduced.M o lecular orb ita l theory and natura l bond o rbital theo ry ca lculati o n w ere su mm arized to ana l y ze i n vestigati o n situation o f co m plex ation m echan is m.C o mm on preparation techno log ies of so li d -co m plex ation adso r bents w ere g i v en.D eacti v a ti o n behav iors o f -com plexation adsorbents w ere stud ied.A pp lications o f -co m plex ation adso r bents fo r severa l d ifficult separati o n pro cesse s,na m ely CO recov er y,o lefin-paraffin separation,arom a tics-aliphatics separation,desulfurization o f transpo rtation fue ls and re m ova l o f d i e nes fr om o lefins w ere i n troduced and discussed i n de tai.l So m e suggesti o ns on dev eloping app li c ations o f -com p lexa ti o n i n industry w ere put fo r w ard.

[Keywords] -com p l e xation;adso rben;t adsorption separation

(编辑 安 静)

相关文档