吸附材料ZIF-8制备和其储甲烷性能.pdf

石 油 化 工 2015年第44卷第 6期 PETROCHEM ICAL TECHNOLOGY ·719 · 吸附材料ZIF一8的制备及其储 甲烷性能 马蕊英，王海洋，赵 亮，张 英，徐 宏，王 刚 (中国石化 抚顺石油化工研究院，辽宁 抚顺 113001) [摘要]采用水热合成法制备了沸石咪唑酯骨架吸附材料 (ZIF一8)。用XRD、FTIR、N吸附一脱附和SEM等方法对ZIF-8的结 构进行了表征。表征结果显示，ZIF一8具有很高的结晶度和优 良的水稳定性 ，晶体结构为方钠石拓扑结构，孑L径主要分布在 0．41．2nrfl，BET~h表面积为1453m2／g，孔体积为0．64cm／g。用甲烷吸附实验考察了ZIF一8对甲烷的干储和湿储性能。实验结 果表明，在274．15K、压力低于10MPa时，甲烷吸附量的大小顺序为：湿ZIF一8干ZIF一8压缩甲烷；在274．15K、10MPa 的条件下，湿ZIF一8的甲烷吸附量为178(体积比)，干ZIF一8的甲烷吸附量为163。湿ZIF一8存储 甲烷过程中的压力变化包括吸 附阶段 、诱导阶段、快速生成阶段和反应后期。 [关键词]沸石咪唑酯骨架材料；甲烷存储 ；水合物；吸附 [文章编号]1000—8144(2015)06—0719—05 [中图分类号]TQ424．2 [文献标志码]A SynthesisandM ethaneStoragePerformanceofZIF一8AdsorptiveM aterial MaRuiying，WangHaiyang，ZhaoLiang，ZhangHng，XuHong，WangGang (SINOPECFushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals，FushunLiaoning113001，China) [Abstract]Thezeoliticimidazolateframework一8(ZIF一8)adsorbentwaspreparedbyhydrothermal synthesisandwascharacterizedbymeansofXRD ，FTIR，N2adsorption—desoprtionandSEM ．The resultsshowedthatZIF·8hadhigh degreeofcrystallinityandexcellentwaterstability．Itscrystal structureissodalitetopologywiththeporesizedistributionintherangeof0．4-1．2nlT1．BETspecific surfaceareaof1453mE／gandporevolumeofO64cm ／g．Thegasstoragecapacitiesofthedryandwet ． ZIF一8werestudiedbymethaneadsoprtionexperiments．Theresultsindicatedthatundertheconditions ofpressurelowerthan 10M Paandtemperature274．15K ，theorderoftheadsoprtioncapacityto methanewaswetZIF一8dry ZIF一8compressednaturalgas．Undertheconditionsof274．15K and10 MPa，htemethnaeadsorptioncapacitiesonthewetZIF一8anddryZIF-8were178(volumeratio)and 163，respectively．ThepressurechangeduringthemehtanestorageonthewetZIF-8includest