14
3.1X射线衍射（XRD） 14
3.2N2吸附脱附等温线（BET） 15
3.3一价铜的滴定 16
3.4吸附剂的性能测试 18
3.4.1智能重量吸附仪 18
3.4.2吸附分离CO/N2和H2 18
结论 21
致谢 22
参考文献 23
第一章绪论
1.1前言
作为化学工业的宝贵资源，一氧化碳（CO）已被用作生产甲烷，光气，乙酸，甲酸，二甲基甲酰胺等重要燃料成分[1,2]。通常，大量的CO作为来自各种工业氧化工艺如黄磷尾气，电石炉煤气，炭黑尾气，焦炉煤气，高炉煤气等尾气中的副产物而产生。只有在中国每年在钢铁制造过程中生产约1500万吨二氧化碳，可作为廉价工业原料回收利用[3]。然而，在有效气体中，CO通常与其他气体如N2[2,4]混合，因此在进一步利用之前将CO与尾气分离是非常必要的。另一方面，大气CO对人体毒性高，因为CO可以快速结合血红蛋白，阻碍血液中氧的运输和释放[5]。此外，甚至痕量的CO对贵金属催化剂如氢燃料电池的铂催化剂具有高度的不利影响[6,7]。因此，从气体混合物中分离和纯化CO变得非常重要，以满足行业需求和环境保护的要求。在目前的CO分离和净化技术中，吸附提供了一种具有成本效益和环保的选择[1,8]。对于基于吸附的分离，吸附剂是直接决定分离性能的核心[9,10]。
1.2吸附分离技术简介
吸附科学和技术在过去四十年间一直是世界许多学术和工业科学家和工程师感兴趣的课题。从科学和专利文献的这个课题的各个方面出发的技术出版物数量非常多，这一点显而易见。以下给出了吸附这一极大兴趣背后的一些关键驱动力：
吸附技术已经在化学，石化，生物，制药，环境和电子工业中发现了气体和液体混合物的分离和净化的许多实际应用。一些关键应用领域，应用组合持续增长。合成具有大量表面化学和孔结构的吸附剂的许多微中孔，结晶和非晶族，如沸石，活性炭，二氧化硅和氧化铝凝胶，离子交换树脂，聚合物吸附剂等，用于实现所需的分离。这些材料的物理化学表征以及新型或改性材料的合成正在进行中。用于从气体和液体混合物中微量去除杂质的变温吸附（TSA），用于本体气体分离的变压吸附（PSA），高压液相色谱和模拟移动床（SMB）吸附等各种通用工艺概念用于散装液体分离等已经商业化以满足市场需求。吸附剂与过程之间的最佳结合为新的创新提供了巨大的空间。构成吸附过程设计的核心基本因素的多组分吸附平衡，动力学和热的实验和理论研究由于在非均相多孔固体上的流体-固体吸附的复杂性质，继续是非常活跃和具有挑战性的研究领域实际兴趣。了解分子水平的吸附是这一领域相对较新的研究方向。为了开发快速，有效和准确的解决吸附过程设计数学模型的方法，使用上述基本特性进行了大量的努力。开发吸附过程硬件，机械和控制系统不断提高经济性，扩大该技术的应用规模新型概念如气体分离吸附膜，气液相吸附反应，用于同时产生和分离所需产物，气体使用吸附剂的储存和能源生产等是这项技术的新兴前沿。
1.2.1 吸附分离技术应用
吸附科学与技术出版物涵盖上述所有领域等等。本文的目的是通过化学文摘注册表（CAR）和德文特专利索引（DPI）中的关键词搜索（仅标题和索引）来提供这篇广泛的文献的大小。所有搜查均在1970年至2000年（五月）之间进行。表1-1总结了使用一般关键词如吸附，化学吸附，离子交换，色谱和吸附剂的CAR搜索结果。每个区域的总数是压倒性的。色谱似乎是最受欢迎的工作题目。气体，液体和生物吸附作为关键词的数量表明，吸附气体比液体吸附更多的工作，而生物吸附是一个较新的领域。表1-2列出了CAR搜索多个应用主题的结果在气体，液体和生物分离领域。再次表明，有更多关于气体分离的出版物比液体分离，而生物分离的出版物只是出现。该清单还显示，使用吸附来控制空气和水污染方面做了相当大的努力。通过吸附气体干燥似乎比通过吸附的液体干燥更受欢迎。出了几个具体的科学主题，如吸附平衡，动力学和热量的CAR引用次数。看来，所有这些核心领域在已发表的文献中都受到重视。关于气体和液体分离的特定吸附过程（TSA，PSA和SMB）的出版物数量。PSA的出版物主导文学。关于吸附过程的大量物品的原因是它们已成为许多工业应用的最新技术。例如，TSA是从气体和液体中大部分微量杂质去除需求的选择过程;PSA是（a）许多小型至大规模气体干燥操作（产品露点约40℃），（b）来自许多含氢气体源的小到大规模生产高纯度（99.99+％）氢）的首选技术（例如，蒸汽-甲烷重整器或炼油厂废气），（c）从环境空气中生产富集小中等氧气（纯度为90-95％）和富氮（98％纯度）的氮气;经常选择SMB通过单独蒸馏难以分离的液体混合物的大规模分离（例如来自石蜡的异构体混合物，异构体混合物，对映异构体的混合物）。 MOFs基π络合吸附材料的制备及CO吸附分离性能研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_204214.html