低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义,然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用,进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离至关重要。制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和I...低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义,然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用,进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离至关重要。制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和In-CPM-66A,研究材料从CH4/N2混合物中富集CH4的性能,利用PXRD、77 K N2吸附、TGA和FTIR光谱对材料的结构进行了表征。IAST选择性计算表明,In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2选择性达到6.0。受益于材料表面存在的大量的甲基基团,两种材料对CH4的吸附热低于被报道的大部分材料,材料与甲烷分子之间弱的相互作用有利于吸附剂的脱附再生。穿透实验进一步表明,CPM-66A可以实现动态条件下CH4/N2混合物的分离,循环穿透实验显示该类材料具有良好的可重复性。展开更多
文摘低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义,然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用,进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离至关重要。制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和In-CPM-66A,研究材料从CH4/N2混合物中富集CH4的性能,利用PXRD、77 K N2吸附、TGA和FTIR光谱对材料的结构进行了表征。IAST选择性计算表明,In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2选择性达到6.0。受益于材料表面存在的大量的甲基基团,两种材料对CH4的吸附热低于被报道的大部分材料,材料与甲烷分子之间弱的相互作用有利于吸附剂的脱附再生。穿透实验进一步表明,CPM-66A可以实现动态条件下CH4/N2混合物的分离,循环穿透实验显示该类材料具有良好的可重复性。