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石油化工
2011午第40卷第3期
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
黏结剂对5A分子筛吸附正构烷烃行为的影响
孙辉,沈本贤
(化学工程联合国家重点实验室华东理工大学,上海200237)
摘要]采用真空重量法研究了黏结剂对5A分子筛吸附正构烷烃平衡行为的影响。实验结果表明,与无黏结剂5A分子筛相比
有黏结剂5A分子筛具有更低的正构烷烃吸附容量、更大的吸附特性曲线关联因子以及更低的吸附热;山吸附容量和SEM分析
结果推断,黏结剂影响5A分子筛的吸附容量是因其稀释了分子筛中吸附组分的含量以及堵了部分分子筛有效孔道;黏结剂对
吸附特性曲线关联因子的影响主要是由于添加黏结剂改变了吸附质分子和吸附位间的极性相互作用;黏结剂对吸附热的影响则
主要源于部分吸附质分子在黏结剂表面的吸附作用。
[关键词]正构烷烃;吸附平衡;5A分子筛;黏结剂
[文章编号]1000-8144(2011)03-0279-(06
中图分类号.TQ028.15
文献标识码]A
Effect of Binder on Adsorption Equilibrium of N-paraffins on 5A Molecular Sieves
State Key Laboratory of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)
Abstract The influence of the binder on adsorption equilibrium of n-paraffins on 5A molecular sieves
was investigated by the vacuum gravimetric method. Compared with binderless sample, 5A molecular
sieves with the binder showed low adsorption capacities, large correlation factors of characteristic curves
and low heats of adsorption for n-paraffins. According to the results of the adsorption capacity
comparison and SEM analysis, the influence of the binder on the adsorption capacities of n-paraffins on
the 5A molecular sieves with the binder could be ascribed to the dilution and blocking of the pores on the
molecular sieve crystal. The binder changes the polar interaction between the adsorbate molecules and the
adsorption sites, so the adsorption characteristic curves are affected. The decrease of the heat of
adsorption is mainly due to the adsorption of some adsorbate molecules on the binder
I Keywords. n-paraffins; adsorption equilibrium; 5A molecular sieve; binder
5A分子筛具有介于正构烷烃和非正构烷烃分过程中所添加的黏结剂不仅稀释了吸附剂中有
子动力学直径之间的特殊有效孔道直径,因而被效组分的含量,而且极大地影响了吸附剂的吸附
广泛用于分离石油馏分中的正构烷烃。基于5A分性能。
子筛的分子管理吸附分离工艺能够极大地提高石脑
本工作采用真空重量法测定了正构烷烃在有/
油资源的利用效率2-
无黏结剂的5A分子筛上的吸附等温线,得到了可
由于分子筛晶体的尺寸较小(通常在1~10um),用于预测正构烷烃在5A分子筛上吸附行为的吸附
在工业应用时通常需添加不同比例的黏结剂以增强特性曲线;基于所测定的吸附平衡数据以及分子筛
分子筛晶体问的黏附力,进而成型为具有满意机表面和微结构分析,揭示了黏结剂对5A分子筛吸
械强度的分子筛颗粒。但是添加的黏结剂同附正构烷烃平衡行为的影响。
时也对分子筛的吸附性能产生明显的影响:一方
面,黏结剂会极大地影响吸附质分子在分子筛颗
粒内的扩散系数,另一方面,由于黏结剂与分
收稿日期]2010-10-28;『修改稿日期]2010-11-22
〔作者简介1孙辉(981-),男,河南省固始县人,博士,讲师,电话
子筛晶体的孔道存在明显差异,进而影响分子婦021-64252916,电邮 sunhui@ ecust. edu. co。
的吸附平衡。已有的研究结果表明,活性炭”基金项目」同家重点基础研究发展规划项目(2Wc03)
以及A型8?、X型9、Y?型分子筛在成型石油化工股份有限公司资助项目(105032)