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·1046· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
吸附净化机理,SEMC-2 分子筛经 200 ℃活化 2 h,
温度 25 ℃、真空度 0.000133322 Pa 下,氮气体系(仅
甲醇,摩尔分数 0.02%)中吸附甲醇前、后的原位
红外谱图和峰面积积分曲线,如图 9 所示。
图 7 乙烯体系中 HEMC-2 和 SEMC-2 分子筛对甲醇和
丙醛杂质的吸附脱除曲线
Fig. 7 Methanol and propanal removal curves in C 2 H 4
system by HEMC-2 and SEMC-2 zeolites
1
a—不同吸附时间红外谱图;b—2663~3066 cm 处的峰面积积分
曲线
图 9 氮气体系中 SEMC-2 分子筛吸附甲醇原位红外谱图
Fig. 9 In-situ FTIR spectra of SEMC-2 zeolite recorded
under adsorption of methanol (mole percent 0.02%)
in N 2 system at 25 ℃
分析图 9a 可知,在原位吸附甲醇后出现了许多
归属于 C—H 和 O—H 的拉伸和变形峰。该结果证
实,SEMC-2 分子筛脱除甲醇为物理吸附过程。
图 8 乙烯体系中 SEMC-2 分子筛再生次数对甲醇吸附脱 SEMC-2 分子筛与极性甲醇之间的键合是通过甲醇
除性能的影响 中的 O—H 和分子筛中的金属离子间的相互作用。
Fig. 8 Methanol adsorption curves in C 2 H 4 system with 此外,还存在着甲醇中的 O—H 键与分子筛晶格中
different regeneration times of SEMC-2 zeolite
的氧原子间的作用。类似的键合还存在于 NaZSM-5
分析图 8 可知,5 次使用后,蒸汽晶化制备得 分子筛吸附甲醇中 [11] 。在 SEMC-2 分子筛与含微量
–1
到的 SEMC-2 分子筛仍能将初始摩尔分数为 0.10% 甲醇的氮气接触 5 min 后,在 3702 cm 处出现了窄
的甲醇杂质深度脱除至摩尔分数为 0.0001%以下, 而尖的甲醇 O—H 伸缩振动峰,该峰位置接近于自
并且穿透时间和累积吸附容量均没有明显变化。结 由甲醇(气态)O—H 的 3682 cm –1[12] ,进一步表明
果表明,该 SEMC-2 分子筛对甲醇和丙醛的良好脱 甲 醇 分 子是通 过自 身 O — H 中的 孤电 子对与
+
除性能适合于未来工业化应用。 SEMC-2 分子筛中的 Na 相互作用的。此外,在
综上所述,与 HEMC-2 分子筛相比,蒸汽晶化 3350 cm –1 处 并没有检 测 到新峰的 出 现,证明
法制备得到的 SEMC-2 分子筛同样具备良好的极性 SEMC-2 分子筛吸附甲醇过程中不存在被吸附甲醇
[9]
含氧化合物深度吸附净化性能。 间的相互作用 。2985、2954、2929 和 2844 cm –1
2.3 SEMC-2 分子筛吸附机理探究 处的峰为吸附在分子筛上甲醇中—CH 3 伸缩振动产
–1
为进一步阐述 SEMC-2 分子筛对甲醇、丙醛的 生。1407 和 1383 cm 处为 O—H 的变形振动 [13] 。此