【摘 要】
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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
【机 构】
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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
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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.
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