Cu(Ⅰ)NH_(4)Y吸附剂的制备及其乙烯/乙烷吸附分离性能

作     者：李冠泓 王焕 曹利星 赵静 李强 张晓欣 秦玉才 宋丽娟 LI Guan-hong;WANG Huan;CAO Li-xing;ZHAO Jing;LI Qiang;ZHANG Xiao-xin;QIN Yu-cai;SONG Li-juan

作者机构：辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266000 抚顺石化公司腈纶化工厂辽宁抚顺113001 

出 版 物：《燃料化学学报（中英文）》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2023年第51卷第2期

页      面：244-250页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：辽宁省自然科学基金(2020-MS-284) 国家自然科学基金(21902068)资助 

主　　题：吸附分离 乙烯 CuNH_(4)Y分子筛 Cu价态 Cu负载量 

摘      要：本研究采用液相离子交换法,用不同浓度的CuCl_(2)对NH_(4)Y分子筛进行离子交换制得系列CuNH_(4)Y-x分子筛吸附剂,并通过固定床吸附穿透实验及一系列表征手段探究了Cu的价态和负载量对乙烯/乙烷吸附分离性能的影响。吸附穿透实验结果表明,Cu(Ⅰ)NH_(4)Y0.10的乙烯吸附量明显高于Cu(Ⅱ)NH_(4)Y0.10,且Cu(Ⅰ)NH_(4)Y系列吸附剂的乙烯吸附量随着Cu负载量的增加呈现先增加后减小的趋势。H_(2)-TPR和HRTEM表明,当Cu的负载量较低时,高度分散落位于Y分子筛超笼中的Cu(Ⅰ)物种是乙烯有效吸附位点。然而,当Cu的负载量较高时,部分Cu物种发生团聚,造成对乙烯吸附能力的减弱。DFT密度泛函理论计算表明相比于Cu(Ⅱ)NH_(4)Y吸附剂,乙烯更容易吸附在Cu(Ⅰ)NH_(4)Y吸附剂上。该研究结果可为乙烯分离用高效Cu离子改性分子筛吸附剂的开发提供重要理论依据与指导。