一种金属有机骨架材料的成型体及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107774233A(43)申请公布日2018.03.09(21)申请号201610736740.0(22)申请日2016.08.29(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(72)发明人赵亮马蕊英王海洋王刚方向晨(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种金属有机骨架材料的成型体及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种金属有机骨架材料的成型体及其制备方法与应用。该成型体包括金属有机骨架材料和粘结剂，所述粘结剂为葡萄糖、蔗糖和赤藓糖醇中的一种或几种。本发明成型体中的粘结剂起到很好的粘结效果，不但提高成型体的机械强度和耐磨性，而且不易堵塞金属有机骨架材料晶体孔口，使得金属有机骨架材料的比表面积和孔容损失少。本发明的制备方法不但使得成型体的颗粒生长均匀，而且对金属有机骨架材料晶体骨架结构伤害小，最大程度保留金属有机骨架材料的孔结构。CN107774233ACN107774233A权利要求书1/1页1.一种金属有机骨架材料的成型体，其特征在于，其包括金属有机骨架材料和粘结剂，所述粘结剂为葡萄糖、蔗糖和赤藓糖醇中的一种或几种，优选为赤藓糖醇。2.根据权利要求1所述的成型体，其特征在于：所述粘结剂的质量为金属有机骨架材料质量的0.5%～5.0%，优选为1.0%～3.5%。3.根据权利要求1或2所述的成型体，其特征在于：所述金属有机骨架材料的比表面积为950m2·g-1～1300m2·g-1，优选为980m2·g-1～1240m2·g-1，总孔容为0.5cm3·g-1～0.7cm3·g-1，优选为0.55cm3·g-1～0.65cm3·g-1，孔直径为0.3nm～0.5nm的孔所占的孔容占总孔容的60%～85%，优选为65%～82%。4.根据权利要求1或2所述的成型体，其特征在于：所述成型体为球形颗粒，直径为0.5mm～15.0mm，优选为3mm～5mm。5.根据权利要求1或2所述的成型体，其特征在于：所述金属有机骨架材料为HKUST-1、ZIF-8、MIL-53、MIL-101和MOF-5中的一种或几种。6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的成型体的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）将金属有机骨架材料和粘结剂混合均匀，然后将混合物置于离心造粒机的工作室中，然后在离心旋转状态下向所述混合物喷洒成型助剂，得到球形颗粒；（2）对步骤（1）得到的球形颗粒进行干燥，得到所述的金属有机骨架材料的成型体。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述成型助剂为水和/或丙酮。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：所述成型助剂与所述混合物的质量比例为（0.05～1.5）：1，优选为（0.1～1.0）：1。9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：所述金属有机骨架材料粒径为10～50μm，所述粘结剂的粒径为100～400μm。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述离心造粒机为具有喷液功能的离心式包衣造粒机。11.根据权利要求6或10所述的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述离心造粒机的转速为10rpm～700rpm，造粒时间为5min～120min，所述工作室的温度为20℃～100℃，优选35℃～90℃。12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，所述干燥的温度为35℃～100℃；所述干燥的时间为10h～60h。13.一种如权利要求1-5中任意一项所述的成型体在气体吸附、气体吸附分离中的应用。2CN107774233A说明书1/6页一种金属有机骨架材料的成型体及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及一种金属有机骨架材料的成型体及其制备方法与应用。背景技术[0002]金属有机骨架材料（Metal-OrganicFrameworks,简称MOFs）是指由含氧、氮等的多齿有机配体与过渡金属离子自组装而成的，有特殊孔道结构的类沸石骨架材料。它们具有孔隙率高、比表面积大、密度小、孔径结构和功能设计可调等优点，这为研制出高存储容量、高择形分离效果的能源气体吸附剂和分离剂提供了机遇。[0003]金属有机骨架材料的合成方法有多种，例如溶剂热合成、液相扩散、微波辅助合成、超声合成、机械化学法等。然而，上述方法制备的金属有机骨架材料通常是固体粉末，在工业应用领域，要求吸附剂或分离材料过程阻力和压力降不能过大，而且吸附剂或分离材料还要具有良好的耐磨损、