介孔二氧化硅合成及其吸附分离性能研究
2021-07-13孙振海郭春垒臧甲忠范景新
无机盐工业 2021年7期
关键词:二氧化硅
孙振海,李 滨,郭春垒,臧甲忠,李 犇,范景新,汪 洋
(1.中海油天津化工研究设计院有限公司,天津300131;2.天津市炼化催化技术工程中心)
介孔二氧化硅材料的高比表面积可为反应或相互作用提供大量活性中心,特别有利于与界面作用相关的过程,其大孔道在大分子参与的吸附[1]、分离[2]、药物传输[3]和催化反应[4]中显示出比微孔材料更优越的性能。Kresge等[5]首次提出模板合成概念,并成功合成出M41S系列介孔二氧化硅材料,模板法主要基于模板对空间的限域作用来控制合成材料的孔径、孔容和形貌,已成为合成介孔二氧化硅材料的主流方法[6-7]。孔径大小和尺寸分布作为介孔二氧化硅材料的关键性质,在材料合成过程中通常通过改变模板剂的种类或碳链长度进行控制,而模板剂的脱除过程极大影响介孔二氧化硅材料的性质[8],并伴有对环境不友好废气或废液的产生[9-10]。
本文采用溶胶-凝胶法,不添加大分子有机模板剂,通过控制硅酸的聚合反应和胶体氧化硅颗粒的聚集程度,合成出不同孔径分布的介孔二氧化硅材料,是一种反应条件温和可控的绿色合成方法,得到的介孔二氧化硅表面含有丰富的硅羟基[11],可作为吸附中心吸附不饱和烃类有机物。介孔二氧化硅作为吸附剂可用于油品中不饱和烃的分离。借助介孔二氧化硅的吸附性能,实现烷烃与烯烃的分离,能够更好地挖掘汽油组分作为燃料油之外的价值。
1 实验部分
1.1 原料
正硅酸乙酯(TEOS),分析纯;……
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