一种变压吸附分离甲烷氮气用的X型分子筛/LDHs复合吸附剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种变压吸附分离甲烷氮气用的X型分子筛/LDHs复合吸附剂的制备方法，通过将X型分子筛与阴离子表面活性剂或阴离子聚电解质于水热条件下进行反应修饰，使得X型分子筛表面带有负电荷，从而利用LDHs层间阴离子可置换插入的原理与LDHs复合在一起形成复合材料，本发明的有益效果是：将经阴离子修饰后带负电荷的X型分子筛插层进LDHs层间，既利用了X型分子筛的吸附作用，同时由于X型分子筛与LDHs层板间的静电作用，改变了X型分子筛本身的电荷分布，因而大大增强了X型分子筛在PSA工艺中对N₂的吸附效果。

主权项

一种变压吸附分离甲烷氮气用的X型分子筛/LDHs复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)LDHs的制备：将可溶性的镁盐和铝盐置于去离子水中溶解配制成总浓度为0.5mol/L的溶液A，在不断搅拌条件下将碱溶液B逐滴加入溶液A中，在此过程中保持溶液pH值9～10，碱溶液B滴加完毕后继续搅拌陈化3～5小时，过滤，反复洗涤至中性，将所得产品置于80～100℃的烘箱中6～10小时制成溶胶；2)X型分子筛的修饰：将粒径在0.1～1μm的NaX型分子筛加入到阴离子聚电解质或阴离子表面活性剂的水溶液中，超声波处理1～3小时，之后于50～70℃水浴中搅拌条件下反应4～10小时，所述阴离子聚电解质或阴离子表面活性剂的水溶液浓度为1～10g/L，所述NaX型分子筛与阴离子聚电解质或阴离子表面活性剂的重量比为1：(0.01～0.1)，反应完后离心分离去除未反应的阴离子聚电解质或阴离子表面活性剂，得到表面带有负电荷的X型分子筛；3)X型分子筛/LDHs复合吸附剂的制备：将步骤2)中所得的X型分子筛加入步骤1)所得的溶胶中，NaX型分子筛与溶胶的重量比为1：(20～30)，后将二者的混合物置于50～70℃水浴中搅拌条件下进行离子交换反应，反应时间6～8小时，反应完毕后抽滤洗涤，干燥，得X型分子筛/LDHs复合吸附剂。