双金属MOF-74(MgxNi1-x)的制备及其对CO2/N2的吸附分离性能研究

作者：杨萍; 李有喜; **锋; 梁文博; 段林海^*

来源：辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(06): 1-7.

• HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)
• CO2/N2吸附分离
• 吸附等温线
• Henry选择性
• 烟道气

以Mg、Ni为中心金属、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板剂，采用溶剂热法合成HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)(x=0.25、0.50、0.75)样品，以烟道气中CO2和N2为吸附质，考察了HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)样品在273K和298 K下吸附分离CO2/N2的性能；通过静态容量法在273 K和298 K处测试了三种不同HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)样品上CO2和N2的等温线，并使用双位点Langmuir-Freundlich(DSLF)和单位点Langmuir-Freundlich(SSLF)模型对获得的实验数据集进行了拟合；根据理想吸附溶液理论(IAST)，估算了CO2/N2二元混合物的吸附选择性；使用Clausius–Clapeyron方程计算了等量吸附热(Qst)。结果表明，在273 K和100 kPa的条件下，HP-MOF-74(Mg0.50Ni0.50)样品的CO2吸附量为4.864 mmol/g;CO2和N2在HP-MOF-74(Mg0.50Ni0.50)样品上的吸附等温线分别与DSLF和SSLF模型十分吻合，说明CO2的吸附行为是双孔位吸附，而N2的吸附行为是单位点吸附；HP-MOF-74(Mg0.25Ni0.75)样品对CO2的IAST吸附选择性为2 263，吸附量和选择性均优于传统吸附剂MOF-74材料；CO2在HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)样品上的等量吸附热均高于N2，说明CO2在HP-MOF-74(Mgx Ni1-x)样品上的表面自由结合能更高。

• 单位
  广东石油化工学院