[发明专利]一种制备高纯二氧化碳的方法

说明书

技术领域

本发明属于提纯净化技术领域，具体涉及到一种制备高纯二氧化碳的方法，是采用多金属离子改性磷铝骨架分子筛制备高纯二氧化碳的工艺方法。

背景技术

二氧化碳是重要的工业生产原料，广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、食品、医疗等领域，特别在工业应用等方面具有广泛的用途，饮料工业的应用、超临界萃取等，所以能够制备高纯度的二氧化碳非常重要。目前应用于二氧化碳提纯净化的主要是氧化，吸附，蒸馏等常规步骤，存在使用设备多，占地面积大，耗能高，效率低和成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备高纯二氧化碳的方法，是采用多金属离子改性磷铝骨架分子筛制备高纯二氧化碳的工艺方法。采用金属离子改性磷铝骨架分析筛来提纯制备二氧化碳，纯度可达到99.999％，该方法使几个工艺过程合为一体，减少设备、占地面积和操作人员、节省能源、降低成本，比传统的思路和方法更有效，在节约资源和能源、环境保护等方面具有极大的社会效益。具有重大的科学意义和社会应用前景。

本发明的方案是：

一种制备高纯二氧化碳的方法，包括：

以金属离子改性的磷铝骨架分子筛为吸附剂，吸附除去原料二氧化碳中的杂质，以得到高纯二氧化碳，其中，所述金属离子为选自于IB、IIIB和VIII族元素中的一种。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子为镍、铜、铁、铈或银元素。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛中金属离子的负载量为3％。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子为铁元素。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛中铁元素的负载量为9％。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，吸附条件为：温度25℃，压力3.5MPa，空速80min^-1。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛的粒径为60～80μm。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，采用等体积浸渍法制备所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛，其中，以质量浓度为3～15％的金属离子水溶液为浸渍液，浸渍时间为10～100min。

本发明的有益效果在于：

1.二氧化碳纯度达到99.999％以上。

2.杂质气体含量小：氢气(H2)含量≤0.5％(体积比)，氧气含量≤1％(体积比)，氮气含量≤3％(体积比)，一氧化碳含量≤0.5％(体积比)，总烃(THC)含量≤2％(体积比)，水分含量≤2％(体积比)。

3.整个合成过程对周围环境无污染。

附图说明

图1是选择吸附性能最佳的金属离子改性的磷铝骨架分子筛数据结果；

图2是对空速吸附条件的考察数据结果。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

一种制备高纯二氧化碳的方法，包括：

以金属离子改性的磷铝骨架分子筛为吸附剂，吸附除去原料二氧化碳中的杂质，以得到高纯二氧化碳，其中，所述金属离子为选自于IB、IIIB和VIII 族元素中的一种。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子为镍、铜、铁、铈或银元素。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛中金属离子的负载量为3％。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子为铁元素。

优选的是，所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛中铁元素的负载量为9％。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，吸附条件为：温度25℃，压力3.5MPa，空速80min^-1。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛的粒径为60～80μm。

所述的制备高纯二氧化碳的方法中，采用等体积浸渍法制备所述金属离子改性的磷铝骨架分子筛，其中，以质量浓度为3～15％的金属离子水溶液为浸渍液，浸渍时间为10～100min。