[发明专利]用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1. 一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：该吸附剂中至少含有：

一种活性组分，采用一价铜的化合物或者一种两价铜的化合物；

一种用于负载铜化合物的高比表面载体，高比表面载体采用小晶粒Y型或纳米Y型分子筛；或者其中一种与A型、X型、Y型、ZSM型、丝光沸石和磷酸铝分子筛中一种的混合物，

其中一价铜化合物或二价铜化合物占吸附剂总重量的10-60%。

2.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：分子筛中的阳离子是Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Cu⁺、NH⁺₄或H⁺，或者它们的混合型。

3.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：所述小晶粒Y型及纳米Y型分子筛，粒径范围：Φ200nm-3μ。

4.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：一价铜化合物或二价铜化合物占吸附剂总重量的20-45%。

5.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：活性组分一价亚铜引入的前驱体采用亚铜的含氧酸盐或有机酸盐，适用的有卤化亚铜、氧化亚铜、羧酸亚铜、甲酸亚铜、乙酸亚铜、草酸亚铜等等，其中以氯化亚铜为好；活性组分二价铜引入的前驱体采用铜的含氧酸盐或有机酸盐，适用的有卤化铜、氧化铜、氰化铜、甲酸铜、乙酸铜、草酸铜、硝酸铜、磷酸铜等等。

6.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：吸附剂中还含有粘土，粘土占吸附剂总重量的0.1-5%，优选粘土占吸附剂总重量的0.6-4%；粘土为含硅铝粘土，适用的有高岭土、羊甘土、凹凸棒土、膨润土、蒙拓土等。

7.根据权利要求1所述的一种用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂，其特征是：吸附剂中还含有粘结剂，粘结剂占吸附剂总重量的10-50%，优选粘结剂占吸附剂总重量的15-40%；粘结剂采用拟薄水铝石、铝溶胶、硅溶胶或水玻璃等。

8.用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂的制备方法，其特征是：首先是主活性组分一价铜或二价铜的引入：按常规化学方法（液相交换、浸渍或化学沉积）对沸石进行交换，使活性组分进入高比表面载体上；或者采用物理方法，活性组分以前驱体化合物的方式与载体、粘土坯及粘结剂一起混捏，挤条，滚球制备成型；然后在100-800℃条件下加热0.5-10小时，一般优选以300-700℃条件下加热1-6小时。

9.用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂的应用，其特征是：在使用前应进行还原处理，使二价铜还原成一价铜，确保吸附剂的高效吸附性；

应用于从混合气中吸附分离CO和不饱和烃，或者应用于各种工业废气的净化，如冶金工业中，炼钢，炼铝的炉气，食品工业中所用CO₂中脱除CO和乙烯，以及N₂、CH₄气等高纯气体中清除CO杂质和不饱和烃。

10.用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂的应用，其特征是：在使用前应进行还原处理，使二价铜还原成一价铜，确保吸附剂的高效吸附性；

    应用于将氢、氮、甲烷、乙烷、丙烷等气体中的一种或几种与可占体积0.1%以上的一氧化碳或不饱和烃混合的混合气体分离，在室温下，通入装有吸附剂的容器中与吸附剂接触，流出气体中一氧化碳或不饱和烃的含量可降低到5ppm以下，吸附了一氧化碳或不饱和烃的吸附剂在80℃以上或抽真空即可脱附，吸附剂可重复使用。