簡述
異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物,顧名思義,是包含異己烷與己烷支鏈等多種己烷構型的混合物質,簡稱C6烷烴異構化物質,可用分子式C6H14表示。常溫常壓下,該物質的性狀為無色透明液體,化學性質不活潑,極化率,沸點相近。異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物的高效分離是石化行業(yè)生產高辛烷值汽油的關鍵過程之一,其中雙支鏈異構體的分離可以提高汽油的辛烷值從而減少發(fā)動機的爆震現象[1-2]。

吸附性研究
研究人員采用十六烷基三甲基溴化銨和β-環(huán)糊精對凹凸棒土進行改性,利用紅外光譜和比表面積對改性的凹土進行表征,并通過靜態(tài)和動態(tài)吸附實驗,研究了凹土對正己烷與異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物的吸附行為,考察了吸附時間、吸附溫度、流速等對吸附性能的影響。實驗結果表明,凹土對上述物質的吸附量隨吸附時間的延長和吸附溫度的下降而增大,相同條件下正己烷在凹土上的吸附量大于異己烷;經過有機物改性后的凹土對正己烷與異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物的吸附性能優(yōu)于原土,十六烷基三甲基溴化銨改性后的凹凸棒土對正己烷的吸附量可達到224 mg/g[3]。
分離研究
異構烷烴的分離是有效利用石腦油資源提升蒸汽裂解,催化重整經濟性,提高汽油辛烷值的重要手段。而己烷在石腦油中的含量較高,正己烷和異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物的分離顯得尤為重要。目前工業(yè)上C6烷烴異構化(如異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物)中的吸附分離技術是利用擇形吸附原理,吸附劑采用的是5A分子篩,具有吸附容量低和不易實現功能化的缺點。近年來興起的MOFs材料具有諸多優(yōu)點,在吸附分離領域具有廣闊的應用前景。研究人員采用計算機模擬與實驗研究相結合的方法,考察了ZIFs系列材料和UiO-66及其改性物兩類MOF材料的吸附行為,分析了影響吸附性能的因素并篩選出吸附性能優(yōu)異的MOF材料。結果表明,ZIF-67具有較大的烷烴吸附容量和較小的吸附選擇性;ZIF-78以及ZIF-81與ZIF-68相比,對于正己烷飽和吸附量較大且具有較好的吸附選擇性;UiO-66及其改性物在混合組分的吸附過程中顯示出了反向擇形性,優(yōu)先吸附雙支鏈烷烴分子(異己烷, 己烷支鏈異構體的混和物中的部分構型),且UiO-66-NH2和UiO-66-OH對于雙支鏈烷烴分子具有很高的選擇性分離系數[4]。
參考文獻
[1]韓笑,陳雨亭,蘇寶根,等.己烷異構體吸附分離材料研究進展[J].化工學報, 2021, 72(7):21.DOI:10.11949/0438-1157.20210073.
[1]葉詩洋,程敏,吉旭,等.高性能COF材料的高通量篩選策略:己烷異構體分離[J].化工學報, 2022, 73(11):5138-5149.DOI:10.11949/0438-1157.20220988.
[3]韶暉,姚鵬飛,冷一欣,等.凹凸棒土的改性及其對己烷異構體的吸附性能[J].化學工程, 2014, 42(12):5.DOI:10.3969/j.issn.1005-9954.2014.12.004.
[4]郝文哲.C6同分異構體在金屬有機骨架中吸附分離的研究[D].天津大學.