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第 6 期                   周永贤,等:  蒸汽晶化法制备 EMT 分子筛及其烯烃净化性能                                 ·1045·


                                                               间分别为 73.0 和 73.4 h(图 6 b),HEMC-2 分子筛
                                                               对甲 醇、丙醛的累积吸附容量分别为 55.99 和
                                                               113.93 mg/g,SEMC-2 分子筛对甲醇、丙醛的累积
                                                               吸附容量分别为 56.35 和 116.88 mg/g。









                 图 5    蒸汽晶化温度对晶体 XRD 谱图的影响
            Fig.  5   XRD  patterns  of  the  products  at  each  steam
                    crystallization temperature

                 分析图 5 可知,当温度由 105 ℃升高至 125 ℃
            时,制备得到的晶体均为纯的 EMT 分子筛,且结晶
            度相似。然而,当蒸汽晶化温度升高至 135 ℃时,
            XRD 谱图中检测到了丝光沸石(MOR)晶体。因此,
            蒸汽晶化温度低于 135 ℃时,才能制备得到纯的
            EMT 分子筛。
                 综上所述,在 n(Na 2 O)∶n(Al 2 O 3 )=2.4∶1.0,蒸
            汽晶化时间为 6 d,蒸汽晶化温度低于 135 ℃时,才
            能制备得到结晶度良好、纯度高的六方晶型 EMT
            分子筛。

            2.2    SEMC-2 分子筛吸附性能测定
                 EMT 分子筛由于具有优于 13X 分子筛的特殊                      图 6    氮气体系中 HEMC-2 和 SEMC-2 分子筛对甲醇和
            结构,而被应用于从烯烃中脱除痕量的甲醇、丙醛                                  丙醛杂质的吸附脱除曲线
                                                               Fig. 6    Methanol and propanal removal curves in N 2  system
            等极性含氧杂质。为进一步确定蒸汽晶化法制备得                                   by HEMC-2 and SEMC-2 zeolites
            到的 EMT 分子筛对极性含氧化合物深度净化性能
            的影响,采用含微量甲醇、丙醛两种极性含氧杂质                                 为了进一步探究 SEMC-2 分子筛对烯烃中微量
            的氮气和乙烯原料气为模拟气对 SEMC-2 分子筛进                         极性含氧杂质的深度吸附净化性能,采用含摩尔分
            行评价,结果见图 6 和 7。                                    数为 0.10%的甲醇、丙醛的乙烯原料气为模拟气,
                 图 6 为氮气体系中的 HEMC-2 和 SEMC-2 分子                模拟工业情况进行净化评价,结果如图 7 所示,图
            筛对甲醇、丙醛的吸附穿透曲线,图 6 b 为图 6 a 的                      7b 为图 7a 的局部放大图。
            局部放大图。t=0 时的含量为初始氮气中甲醇和丙醛                              结果表明,二者的深度净化性能并没有展现出
            两种极性含氧杂质的含量,甲醇和丙醛的摩尔分数                             明显的差异。在乙烯体系中,HEMC-2 和 SEMC-2
            均为 0.02%。由于甲醇的极性(偶极矩 5.64×10                30    分子筛的吸附穿透时间分别为 22.84 和 23.60  h,
            Cm)小于丙醛的极性(偶极矩 8.34 × 10            30  Cm),    HEMC-2 和 SEMC-2 分子筛对甲醇、丙醛的累积吸
            所以甲醇更容易穿透 EMT 分子筛,故常以出口气中                          附容量分 别 为 98.17、171.64  mg/g 和 101.44、
            甲醇摩尔分数大于 0.0001%作为穿透指标。                            180.34 mg/g。EMT 分子筛在乙烯体系中相对较大的
                 分析图 6 可知,与水热晶化法制备得到的                          累积吸附容量是由于较高的初始杂质含量所致。杂
            HEMC-2 分子 筛类 似,蒸 汽晶 化法制 备 得 到 的                    质浓度越高,吸附过程的推动力越大,越容易脱除,
            SEMC-2 分子筛同样能将氮气体系中微量的甲醇、                          进而吸附容量越大。
            丙 醛两种 极性 含氧杂 质深 度脱除 至摩 尔分 数                            烯烃用净化材料必须同时具备优良的深度净化
            0.0001%以下,且二者的深度吸附净化性能并没有展                         性能和较长的使用寿命。采用乙烯原料气为模拟气,
            现出明显的差异。在杂质摩尔分数为 0.02%的氮气                          考察了 SEMC-2 分子筛再生次数对甲醇的吸附脱除
            体系中,HEMC-2 和 SEMC-2 分子筛的吸附穿透时                      性能的影响,结果见图 8。
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