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关键词：
丁烯,含量,改进,
发表时间：
2010-11-26 09:56:50
脉冲色谱法研究醇和水在疏水多孔硅胶上的吸附行为
石油化工 | -> | 1434| 0| 0.489557MB |脉冲,研究,醇和,疏水,多孔,硅胶,吸附,行为,
[摘要] 采用脉冲色谱法测定了140 ℃时疏水多孔硅胶(HPS)上C2～5醇的吸附等温线及醇和水的Henry常数。分析得出, C2～5醇的吸附等温线在醇分压小于2. 5 kPa时符合Freundlich模型, 醇分压小于0. 3 kPa时符合L angmuir单分子层模型, C2～5直链醇的Henry常数随醇的沸点和碳原子数的增加呈指数性递增,支链醇与HPS表面的作用力更强; 醇的Henry常数可以分解为—CH3 ,—CH2 —, , —OH基团贡献值的加和,其对数值分别为0. 68, 0. 60, 0. 46, - 11. 42;在气相条件下,因HPS的疏水性而使水分子不易接近HPS表面; HPS对醇- 醇物系的分离是由于HPS具有基团选择性的特性。
制备低碳混合醇时, 常得到水质量分数约为10%的产品,难以符合作为汽油添加剂必须使水的质量分数达到0. 1%以下的要求[ 1 ] 。由于醇和水存在共沸,实现醇- 水物系的完全分离在工业中一直是高能耗过程。吸附分离由于节能降耗且工艺简单而受到越来越多的关注。
氧化硅基介孔分子筛如MCM 系列分子筛具有较大的比表面积和较窄的孔分布, 在吸附、催化等领域越来越受到研究者的重视[ 2 ] 。此类分子筛孔径较大,在用于分离醇- 水物系时, 其表面需要进
行疏水改性。Guan等[ 2～5 ]的研究已经证明甲基改性的疏水多孔硅胶(HPS )能实现醇- 水和醇- 醇物系的吸附分离,氯丙基改性的MCM - 41能实现醇-水物系的分离[ 2 ] 。以HPS为气相色谱固定相对醇-水物系进行分离时,醇的出峰顺序与其在石墨化碳黑固定相上的出峰顺序相同[ 6 ] 。一般认为石墨化碳黑的表面物理化学性质是高度均一化的[ 7 ] ,而HPS 是表面物理化学性质比较复杂的官能团化硅胶, HPS分离醇的机制与石墨化碳黑有本质上的区别。
本工作利用脉冲色谱法检测了C2～5醇和水在HPS上的吸附行为, 并探讨了HPS 对于醇- 水和醇- 醇物系的分离机制,以期进一步提高HPS 的吸附分离性能。
氧化硅基介孔分子筛如MCM 系列分子筛具有较大的比表面积和较窄的孔分布, 在吸附、催化等领域越来越受到研究者的重视[ 2 ] 。此类分子筛孔径较大,在用于分离醇- 水物系时, 其表面需要进
行疏水改性。Guan等[ 2～5 ]的研究已经证明甲基改性的疏水多孔硅胶(HPS )能实现醇- 水和醇- 醇物系的吸附分离,氯丙基改性的MCM - 41能实现醇-水物系的分离[ 2 ] 。以HPS为气相色谱固定相对醇-水物系进行分离时,醇的出峰顺序与其在石墨化碳黑固定相上的出峰顺序相同[ 6 ] 。一般认为石墨化碳黑的表面物理化学性质是高度均一化的[ 7 ] ,而HPS 是表面物理化学性质比较复杂的官能团化硅胶, HPS分离醇的机制与石墨化碳黑有本质上的区别。
本工作利用脉冲色谱法检测了C2～5醇和水在HPS上的吸附行为, 并探讨了HPS 对于醇- 水和醇- 醇物系的分离机制,以期进一步提高HPS 的吸附分离性能。
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