改性Ni⁃MOF⁃74的微观结构及脱碳性能研究

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.004

石油化工高等学校学报 ›› 2020, Vol. 33 ›› Issue (1): 17-22.DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.004

改性Ni⁃MOF⁃74的微观结构及脱碳性能研究

朱敏¹，唐迎春²，王艳芳¹，陈树军^1,3，付越¹

1. 中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛 266580； 2. 沈阳职业技术学院中德学院，辽宁沈阳 110045； 3. 山东省油气储运安全省级重点实验室，山东青岛 266580

收稿日期:2019-04-18 出版日期:2020-02-28 发布日期:2020-03-05
通讯作者: 陈树军（1978⁃），男，博士，副教授，从事气体吸附与天然气预处理脱酸方面研究；E⁃mail: shujunchenfu@126.com。
作者简介:朱敏（1993?），女，硕士研究生，从事多孔介质吸附分离气体方面研究；E?mail：1015194852@qq.com。
基金资助:
山东省自然科学基金项目（ZR2019MEE005）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（18CX02080A）。

Microstructure and Decarbonization Properties of Modified Ni⁃MOF⁃74

Zhu Min¹， Tang Yingchun²， Wang Yanfang¹， Chen Shujun ^1,3， Fu Yue¹

1. College of Pipeline and Civil Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong 266580,China； 2. Sino German Institute of Shenyang Polytechinic College, Shenyang Liaoning 110045, China； 3. Shandong Provincial Key Laboratory of Oil & Gas Storage and Transportation Safety, Qingdao Shandong 266580, China

Received:2019-04-18 Published:2020-02-28 Online:2020-03-05

摘要/Abstract

摘要： 利用溶剂热合成法合成了Ni⁃MOF⁃74及Li⁃Ni⁃MOF⁃74，研究了其微观结构特征以及脱碳性能，进行了XRD表征、N2吸脱附实验以及CO2/N2动态穿透实验。结果表明，两种吸附剂的XRD图谱吻合，改性材料中金属Li的引入，增大晶面间距，BET比表面积分别为391.14、1 024.89 m2/g，孔容积分别为0.346、0.645 cm3/g，孔径分布均在0.7~1.2 nm。在298 K、0.1 MPa下，进气流速为50 mL/min时，Ni⁃MOF⁃74和Li⁃Ni⁃MOF⁃74的穿透时间分别为114、142 s，说明改性后的MOFs的吸附分离性能更好。

关键词: 水热合成, 　改性, 　微观结构表征, 　穿透曲线

Abstract: Ni⁃MOF⁃74 and Li⁃Ni⁃MOF⁃74 were synthesized by solvothermal method.The microstructure and decarburization properties of Ni⁃MOF⁃74 and modified Li⁃Ni⁃MOF⁃74 were studied. XRD, N2 adsorption and desorption experiments，and CO2/N2 dynamic penetration experiments were carried out. The results showed that the XRD patterns of the two adsorbents were consistent, and the introduction of metal Li in the modified material increases the interplanar spacing. The BET specific surface areas were 391.14，1 024.89 m2/g, respectively, the pore volumes were 0.346，0.645 cm3/g, respectively, and the pore size distributions were all in the range of 0.7 to 1.2 nm. At 298 K and 0.1 MPa, when the inlet flow rate is 50 mL/min,the breakthrough times of Ni⁃MOF⁃74 and Li⁃Ni⁃MOF⁃74 were 114 s and 142 s, respectively, indicating that the modified MOFs had better adsorption and separation performance.

Key words: Hydrothermal synthesis, Modification, Microstructure characterization, Breakthrough curve

朱敏, 唐迎春, 王艳芳, 陈树军, 付越. 改性Ni⁃MOF⁃74的微观结构及脱碳性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(1): 17-22.

Zhu Min, Tang Yingchun, Wang Yanfang, Chen Shujun, Fu Yue. Microstructure and Decarbonization Properties of Modified Ni⁃MOF⁃74[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2020, 33(1): 17-22.

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Microstructure and Decarbonization Properties of Modified Ni⁃MOF⁃74

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