以正硅酸四乙酯为硅源、三氯化钛为钛源,采用水热法合成了Na-ETS-4材料,并通过Sr2+交换和热处理制备了不同Sr2+交换度的改性Sr-ETS-4样品;采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、热重-差热(TGA-DSC)和拉曼光谱等手段对样品进行了分析表征;实验测定结合分子模拟的方法研究了改性前后分子筛样品对N2和CH4的吸附性能.结果表明:合成的Na-ETS-4与Sr-ETS-4样品均呈现片状堆叠的晶体结构;随着Sr2+交换度的增加,改性Sr-ETS-4样品的热稳定性提高,N2吸附速率增加,Sr-ETS-4-0.10-270样品的吸附速率常数较Sr-ETS-4-0.02-270样品提高了32倍,且N2平衡吸附量逐渐上升.模拟计算结果也表明,Sr2+交换改性可以增加ETS-4分子筛对N2的吸附容量与N2/CH4分离因子.离子交换和热处理对ETS-4分子筛的调控显著提升了N2/CH4的平衡及动力学选择性,有助于实现天然气中N2的选择性吸附分离.

ETS-4;天然气脱氮;选择性吸附;离子交换

华东理工大学 化工学院 石油加工研究所,上海 200237;中国石化 西北油田分公司,新疆 乌鲁木齐 830011

[1]陈永灏;彭祺龙;姜豪;孙辉;沈本贤;张健;李文龙;刘英杰;郭龙-.Sr2+交换调控ETS-4分子筛选择性吸附CH4中N2性能)[J].石油学报（石油加工）,2022(01):1-10

天然气脱氮

Sr2+,换调,ETS,分子筛,CH4,N2,正硅酸四乙酯,硅源,三氯,氯化钛,水热法,Na,热处理,荧光光谱,XRF,热重,差热,TGA,DSC,拉曼光谱,分析表征,实验测定,分子模拟,吸附性能,堆叠,晶体结构,热稳定性,吸附速率,速率常数,吸附量,吸附容量,分离因子,离子交换,选择性吸附分离

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