[发明专利]由活性炭制备且用于丙烷-丙烯分离的碳分子筛吸附剂

权利要求书

1.一种制备碳分子筛吸附剂组合物的方法，所述方法包括：

使聚合物沉积在活性炭上，所述活性炭包含微孔，所述微孔整体上具有大于6埃的有效微孔尺寸，其中所述聚合物沉积在所述微孔中或周围，所述沉积通过以下中的任一种来执行：

（1）使用至少一种单体浸渍所述活性炭，且随后聚合所述至少一种单体从而形成所述聚合物；或

（2）使用至少一种部分聚合的单体浸渍所述活性炭，并在浸渍后允许或促进所述至少一种部分聚合单体的聚合完成，从而形成所述聚合物；

将所述活性炭和所述沉积聚合物一起在400℃到1000℃的温度碳化以形成改性活性炭，所述改性活性炭整体上具有有效微孔尺寸为4.3埃到6埃的微孔；以及

在惰性气氛下且在1100℃到1300℃范围内的温度退火所述改性活性炭，以形成具有以下的所述碳分子筛吸附剂组合物：

4.0埃到4.3埃的有效微孔尺寸；

其中所述碳分子筛吸附剂组合物具有以下性质：（1）在0.4 MPa压力和35℃的温度等于或大于1 wt％的丙烯容量；和（2）小于10分钟的达到50％的平衡丙烯吸附的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体选自由以下组成的群组：糠醇；福尔马林；二乙烯基苯；苯酚；醛；以及其组合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合物选自由以下的聚合物组成的群组：糠醇；糠醇-甲醛；聚二乙烯-苯；酚醛树脂；以及其组合。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述活性炭具有至少500 m²/g的表面积，且所述改性活性炭具有至少200 m²/g的表面积，两者均通过氮Brunauer-Emmett-Teller法测量。

5.一种碳分子筛吸附剂组合物，所述组合物通过包括以下的方法制备

使聚合物沉积在活性炭上，所述活性炭包含微孔，所述微孔整体上具有大于6埃的有效微孔尺寸，其中所述聚合物沉积在所述微孔中或周围，所述沉积通过以下中的任一种来执行：

（1）使用至少一种单体浸渍所述活性炭，且随后聚合所述至少一种单体从而形成所述聚合物；或

（2）使用至少一种部分聚合的单体浸渍所述活性炭，并在浸渍后允许或促进所述至少一种部分聚合单体的聚合完成，从而形成所述聚合物；

将所述活性炭和所述沉积聚合物一起在400℃到1000℃之间的温度碳化以形成改性活性炭，所述改性活性炭整体上具有有效微孔尺寸为4.3埃到6埃的微孔；以及

在惰性气氛下且在1100℃到1300℃范围内的温度退火所述改性活性炭，以形成具有以下的所述碳分子筛吸附剂组合物：

4.0埃到4.3埃的有效微孔尺寸；

其中所述碳分子筛吸附剂组合物具有以下性质：（1）在0.4 MPa压力和35℃的温度等于或大于1 wt％的丙烯容量；和（2）小于10分钟的达到50％的平衡丙烯吸附的时间。