UiO-66 孔道调控及四甲苯吸附分离性能的实验研究
2023-09-13吴艳阳毛星星彭阳峰张相洋徐宏勇
吴艳阳, 孙 晔, 毛星星, 彭阳峰, 张相洋, 徐宏勇
(华东理工大学a.化工学院;b.实验室与装备处,上海 200237)
0 引言
C10 重芳烃成分复杂,包含一定量的均四甲苯(DR)、连四甲苯(PR)、正丁苯、异丁苯和萘等。其中,DR氧化生成的均苯四甲酸二酐是用于生产聚酰亚胺树脂、环氧树脂固化剂等的原料;PR 可用于制备聚酰亚胺、聚酰胺等高性能薄膜材料,以及高分子材料的增塑剂[1]。因此,相对于燃烧处理,从C10 重芳烃中分离出DR和PR是经济环保的。通过对C10 重芳烃进行简单蒸馏、间歇精馏和减压精馏,可分别得到DR富集液和PR富集液。对DR富集液进行结晶和重结晶,DR纯度可进一步提高,但收率不高;而PR 受共熔点限制,采用结晶分离很难进一步得到高纯度的PR[2-3]。因此,PR富集液和结晶母液中的DR和PR分离,是制约从C10 重芳烃中得到高纯度PR以及提高DR收率的关键。
金属-有机骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)是由金属离子(或簇)与有机配体组装而成的新兴多孔晶体材料。因为金属离子和有机配体多种多样,MOFs材料已超过2 万种,并且其数量还在逐渐增加[4]。其中,比较受关注的MOFs 材料包含MILs(Materials of Institute Lavoisier Frameworks)系列、ZIFs(Zeolitic Imidazolate Frameworks)系列和UiO(University of Oslo)系列等[5]。在MOFs 材料的合成中,溶剂热法是应用最普遍的方法。溶剂热法是将无机金属盐和有机配体溶解在有机试剂(甲醇、冰乙酸、N,N-二甲基甲酰胺和乙腈等)后,装入高压反应釜中,在温度和合成体系导致的自生压力下持续反应一定时间[6]。由于MOFs材料具有比表面积和孔隙率大、微孔可调控、骨架密度低和金属位点不饱和等优势,广泛应用于气体储存[7]、催化[8]、吸附分离[9]、膜分离[10]和传感器[11]等方面。……
