机械化学法合成MOF-5及其链烷烃吸附性能
烃类化合物主要来源于石油裂解过程.其中,链烷烃(C1-C7)作为燃料及化工原料广泛应用于工业及日常生活中.因此,将裂解气中的链烷烃分离具有重要的经济价值.目前分离链烷烃的方法主要采用深冷分离法,由于原料干气需要在3.4Mpa、-100℃的工艺条件下进行深冷分离,需要消耗大量的能量.变压吸附分离法的出现大大降低了分离过程中的耗能,而且对设备材质要求低,操作简单.吸附分离法的核心为吸附剂,新兴的金属-有机骨架材料因其具有大比表面积和高孔容、孔隙结构和功能设计可调等优势在吸附分离领域具有巨大的潜在应用前景.但目前金属-有机骨架材料多采用溶剂热法合成,不仅反应时间长,而且反应过程中需要添加大量昂贵或有毒的有机溶剂,回收困难,易对环境造成二次污染.因此,寻找一种高效、经济、环保的MOFs材料合成方法具有重要的现实意义. 本文采用高效、快速、环保的机械化学法成功的制备了MOF-5材料，探讨了不同反应条件（原料比、球磨条件等）对MOF-5材料结构和性能的影响，并采用XRD、FTIR、SEM、TG、比表面积和孔隙结构分析等表征手段对合成材料的结构和性能进行表征。结果表明，采用机械化学法制备MOF-5的最佳条件为2n2+:H2BDC（对苯二甲酸）原料比为3:1时，在llOOr/min条件下球磨60min，制备得到的MOF-5材料比表面积高达3465.9m2/g。同时，本文还测试了298K下不同链长的烷烃(Cl-C7)在MOF-5材料上的吸附相平衡，并采用DSLF模型和IAST理想溶液吸附理论计算得到了Cl-C7在MOF-5上的等量吸附热。
金属有机骨架材料 机械化学法 链烷烃 吸附性能
吕道飞 陈永伟 李玉洁 李忠 夏启斌
华南理工大学化学与化工学院,广州510640
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205-206
2016-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）