CN114249628B - 一种ch3f和c3h8的分离方法 - Google Patents

一种ch3f和c3h8的分离方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CH3F和C3H8的分离方法。该方法包括将CH3F和C3H8的混合气体通过碳吸附剂中，其中每克所述碳吸附剂通入的所述混合气体的气体流量为3‑6mL/min，所述碳吸附剂的制备方法如下：反应液的配置：将酸性催化剂加入到去离子水中配置成pH值为1‑7的水溶液，然后在所述水溶液中加入六元环单糖，搅拌混合均匀得到反应液；水热炭的合成：将所得所述反应液在180‑210℃下进行水热反应，反应完成后自然冷却至室温，分离得到水热炭；碳化：将所得到的所述水热炭在惰性气体保护下程序升温至600～800℃进行热解碳化反应，经程序降温至室温后得到碳吸附剂。

Description

一种CH3F和C3H8的分离方法
技术领域
本发明涉及一种气体分离技术，具体涉及一种CH3F和C3H8的分离方法。
背景技术
近年来，随着电子工业的快速发展，电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。电子特种气是集成电路、平板显示、发光二极管、太阳能电池等半导体行业生产制造过程中不可或缺的关键性化工材料，被广泛的应用于清洗、刻蚀、成膜、掺杂等工艺。电子气体作为集成电路制造的关键材料，伴随着下游产业技术的快速迭代，电子气体的精细化程度持续提高，特别是在纯度和精度方面，对电子特种气的要求持续提高。比如在纯度方面，普通工业气体要求在99.99％左右，但是在先进的集成电路制造过程中，气体纯度要求在6N(99.9999％)以上。
一氟甲烷，化学式为CH3F，代号R41或HFC-41，是一种无毒、无色、无嗅、可燃的存储在钢瓶中的液化气体。不仅可作生产氟溴甲烷的原料，还能被用作蚀刻剂用于半导体干蚀刻技术，如集成电路中的等离子刻蚀，尤其是HDP(高密度等离子)刻蚀。当被用作半导体行业的刻蚀时，其纯度对组件性能和产品优良率具有决定性影响,即使百万分之一的微量杂质进入工序也会导致产品的不合格率迅速增加，因此市场对电子气体的纯度要求越来越高,基本要求其有机杂质含量10ppm以下，甚至1ppm以下。
HFC-41粗品中可能存在以下有机杂质：乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、三氟甲烷(CHF3)。现有技术对于HFC-41粗品中有机杂质的去除主要有如下报道：
中国发明申请专利CN201310004972.3公开了一种超高纯一氟甲烷的制备方法，采用吸附法制备超高纯一氟甲烷，粗产品除了HCl、HF、CH3Cl杂质外，还存在由裂解而产生的其它副产物，如CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等，采用A型分子筛和/或粒径为1.5～3.0nm的活性炭脱除一氟甲烷粗品中的杂质，所述A型分子筛和活性炭在使用前经活化处理。
中国发明申请专利CN201410391684.2公开了一种改性的吸附剂及其在超高纯一氟甲烷制备中的应用。吸附剂经过离子交换法、球磨法或浸渍法进行改性，所述吸附剂选自A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、SiO2、Al2O3，或活性炭可获得纯度为99.999％的超高纯一氟甲烷产品。
中国发明申请专利CN201811296975.8公开了一种一氟甲烷提纯工艺。本发明的一氟甲烷提纯工艺以吸附剂初步吸附后，以精馏塔进行精馏，采用这种提纯工艺能降低精馏塔的提纯压力，保证提纯的稳定性，获得纯度稳定的产品。而且，即使吸附剂出现饱和未及时更换，精馏塔也能截留杂质，使得纯化产品品质保持稳定。
碳吸附剂作为一类成本低，结构稳定且可规模化生产和使用的吸附剂，已经得到人们的广泛认可，但目前用于吸附的碳材料多为商业活性炭，孔径分布比较宽泛，可调性差，对不同杂质的特异性识别能力较差，从而导致分离选择性较差，使得最终的气体产物纯度达不到工业目标要求。
发明内容
有鉴于此，为了弥补现有碳材料的制备手段的不足之处，实现碳材料孔径的可调性，本发明提供了一种用于分离CH3F特种气体和C3H8的碳基吸附剂的制备方法，本发明具有可调的微孔，实现CH3F和C3烷烃气体的有效分离，生产成本低，再生性能优异，可实现工业规模化生产和使用。
第一方面，本申请提供一种CH3F和C3H8的分离方法，所述分离方法包括将CH3F和C3H8的混合气体通过碳吸附剂中，其中每克所述碳吸附剂通入的所述混合气体的气体流量为3-6mL/min，所述碳吸附剂的制备方法如下：
(1)反应液的配置：将酸性催化剂加入到去离子水中配置成pH值为1-7的水溶液，然后在所述水溶液中加入六元环单糖，搅拌混合均匀得到反应液，其中所述六元环单糖与所述水溶液的质量比为6-20∶100；
(2)水热炭的合成：将步骤(1)所得所述反应液在180-210℃下进行水热反应，反应完成后自然冷却至室温，分离得到水热炭；
(3)碳化：将步骤(2)所得到的所述水热炭在惰性气体保护下程序升温至600～800℃进行热解碳化反应，经程序降温至室温后得到碳吸附剂。
优选的，当碳化温度为600-800℃时，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000021
的数量占比大于60％。
优选的，当碳化温度为600-700℃时，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000031
的数量占比大于65％。
优选的，当碳化温度为600-700℃时，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000032
的数量占比大于65％。
优选的，在步骤(1)中，所述水溶液的pH为2-5，优选的，所述水溶液的pH为3。
优选的，所述六元环糖与所述水溶液的质量比7-15：100。更优选的，所述六元环糖与所述水溶液的质量比为10：100；
优选的，步骤(1)中，所述六元环单体为葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖中的一种及以上。
优选的，步骤(1)中，所述催化剂为盐酸、磷酸和硫酸中的一种以上，优选的，步骤(1)中，pH值为1-7。
优选的，步骤(2)中，所述水热反应时间为12-18h，温度为180～210℃。
优选的，步骤(3)中，所述惰性气体为氩气、氮气和氦气中的一种以上。
优选的，步骤(3)中，所述程序升温的升温速率为2-15℃/min，碳化时间为1-3h，所述程序降温的降温速率为5-15℃/min，更优选的步骤(3)中，所述程序升温的升温速率为5℃/min，碳化时间为1-3h，所述程序降温的降温速率为10℃/min。
第二方面，本申请提供一种分离分离CH3F和C3H8的微孔碳吸附剂。
优选的，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000033
的数量占比大于60％。
优选的，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000034
的数量占比大于65％。
优选的，所述碳吸附剂的孔径为
Figure BDA0003451593810000035
的数量占比大于65％。
本申请提出一种采用碳吸附剂来分离CH3F特种气体和C3H8气体的分离方法，这种碳吸附剂的筛分分离性能鲜有报道，它是以价格低廉的六元环单体糖为原料，通过少量的酸性催化剂来调节水热反应液的pH值，从而对水热反应起到不同程度的催化作用，再结合温度的优化调控，制备出对CH3F特种气体和C3H8气体具备筛分分离性能的高选择性吸附剂。同时，该材料兼具稳定性能好，成本低，再生性能好等工业所需的要求，是一种十分有潜力的可工业规模化应用的高性能吸附剂。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本申请采用碳吸附剂对CH3F特种气体和C3H8气体进行筛分分离，碳吸附剂与MOFs材料相比，具有结构稳定和价格低廉的优势。与分子筛相比，具有再生能耗低，吸附量佳的特点；与常规工业应用的碳材料相比，具有分离选择性能高的优点，使本发明的微孔碳吸附剂具有非常好的工业应用前景。
附图说明
图1实施例1所制备得到的微孔碳吸附材料的N2吸脱附等温线(77K)。
图2实施例2所制备得到的微孔碳吸附材料对CO2的吸脱附等温线(195K)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)在60mL pH＝3的稀硫酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.40nm-0.51nm(数量占比超过70％)的碳吸附剂，记为样品1#，最后再进行CH3F和C3H8混合气的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-1#。。
实施例2
(1)在60mL pH＝3的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.60nm-0.70nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品2#，并进行吸附透过实验，最后再进行CH3F和C3H8混合气的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-2#。
本发明采用美国ASAP2460分析仪并结合密度泛函理论模型(DFT)来表征碳吸附剂的孔径分布。图1为实施例1中所制备材料在77K(液氮温度)下对N2的吸脱附等温线，曲线呈现典型的I型等温线模型，且不存在回滞环，证明其具有丰富且较为均一的微孔结构。孔径分布进一步证明其微孔结构主要分布为0.40nm-0.51nm(数量占比超过70％)的范围内。
本发明采用美国ASAP2020分析仪测定材料在195K下对CO2的吸脱附等温线，结合比表面积计算的四个标准，从而得到本发明所制备的碳吸附剂在微孔范围内的比表面积。如图2所示为实施例2中所制备材料对CO2的吸脱附等温线，计算得到的微孔比表面积为389.8m2/g。
实施例3
(1)在60mL pH＝5的稀硫酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在200℃下进行水热反应14h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径为0.62nm-0.72nm(数量占比超过60％)的碳吸附剂，记为样品3#，最后再进行对C3H8/CH3F(体积比为1:9999，纯度4N)的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8(动力学直径：0.51nm)和CH3F(动力学直径：0.4nm)混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-3#。
实施例4
(1)在60mL中性的去离子水中，加入4g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.62nm-0.72nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品4#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8(动力学直径：0.51nm)和CH3F(动力学直径：0.4nm)混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-4#。
实施例5
(1)在60mL pH＝3的稀硫酸溶液中，加入4g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.58nm-0.72nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品5#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-5#。
实施例6
(1)在60mL pH＝3的磷酸溶液中，加入6g甘露糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在190℃下进行水热反应16h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经Ar气氛保护，以5℃/min的升温速度升至700℃后进行还原热解反应3h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.51nm-0.60nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品6#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-6#。
实施例7
(1)在50mL中性的去离子水中，加入5g半乳糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在200℃下进行水热反应14h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经Ar气氛保护，以5℃/min的升温速度升至700℃后进行还原热解反应3h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.60nm-0.70nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品7#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-6#。
实施例8
(1)在50mL pH＝2的稀硫酸溶液中，加入5g果糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在200℃下进行水热反应14h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经He气氛保护，以5℃/min的升温速度升至750℃后进行还原热解反应2.5h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.56nm-0.66nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品8#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-8#。
实施例9
(1)在60mL pH＝3的稀硫酸溶液中，加入6g果糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在210℃下进行水热反应12h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经50％Ar和50％N2混合气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.40nm-0.51nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品9#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-9#。
实施例10
(1)在60mL中性的去离子水中，加入6g半乳糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在210℃下进行水热反应12h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经50％Ar和50％He混合气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.45nm-0.55nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂，记为样品10#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-10#。
为了说明本申请的优异性，本申请还做了如下对比例。
对比例1
与实施例1相比，pH值为0.5。
(1)在60mL pH＝0.5的稀硫酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.38nm-0.48nm的碳吸附剂，记为样品11#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，具体吸附透过量见表1-11#，分离效果不如实施例1。
对比例2
与实施例1相比，pH值为8。
(1)在60mL pH＝8的稀硫酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.70nm-0.80nm的碳吸附剂，记为样品12#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，具体吸附透过量见表1-12#，分离效果不如实施例1。
对比例3
与实施例2相比，热解温度为500℃。
(1)在60mL pH＝3的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至500℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.72nm-0.82nm的碳吸附剂，记为样品13#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，具体吸附透过量见表1-13#，分离效果不如实施例2。
对比例4
与实施例2相比，热解温度为900℃。
(1)在60mL pH＝3的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至900℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.38nm-0.48nm的碳吸附剂，记为样品14#，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，具体吸附透过量见表1-14#，分离效果不如实施例2。
对比例5
与实施例2相比，pH值为0.5。
(1)在60mL pH＝0.5的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.33nm-0.42nm的碳吸附剂，记为样品15#，并进行吸附透过实验，最后再进行CH3F和C3H8混合气的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-15#。
对比例6
与实施例2相比，pH值为8。
(1)在60mL pH＝8的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀。然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗。
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.85nm-0.95nm的碳吸附剂，记为样品16#，并进行吸附透过实验，最后再进行CH3F和C3H8混合气的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g，该材料表现出对C3H8和CH3F混合气较好的分离性能，具体吸附透过量见表1-16#。
表1各实施例的吸附透过实验结果
Figure BDA0003451593810000111
从上述表1可知，实施例1至实施例10制备的吸附剂可有效分离CH3F和C3H8，CH3F和C3H8分离时间相差越大，说明CH3F和C3H8的分离效果越好，两者分离时间相差越小，说明分离效果越差。
其中，实施例2中微孔孔径分布为0.60nm-0.70nm(数量占比超过65％)的碳吸附剂对CH3F和C3H8的分离效果较好，这是因为该碳吸附剂的孔径分布与C3H8分子的动力学直径相当，可起到较好的CH3F和C3H8的分离效果，对比实施例1和实施例2，实施例2效果好的原因是相比于实施例1中800℃的碳化温度，实施例2中600℃的碳化温度下的孔径比实例1大，动力学性能好，所以具有较好的分离效果。
其中，实施例6中以甘露糖代替葡萄糖作为单糖碳源，在pH＝3的磷酸溶液中水热，在700℃下碳化，使得碳材料孔径大小介于实施例1和实施例2之间，具有一定的分离效果。
其中，与实施例1相比，实施例9中升高水热温度降低水热时间，得到与实施例2相似的孔径范围，具有较好的CH3F和C3H8的分离效果。
对比例1-对比例6效果比实施例1和实施例2差，其中对比例1中将pH值降低为0.5，pH值过小，得到的碳材料孔径范围会过于小于目标气体的动力学直径，从而使得分离效果变差；对比例2中将pH值升高到8，pH过大，使得碳材料的孔径范围过大，使得分离效果变差。同样的，对比例3中将碳化温度将为500℃，碳化温度过低使得碳材料孔径范围过于大，远远大于CH3F和C3H8的动力学直径，导致分离效果变差；对比例4中将碳化温度将为900℃，碳化温度过高使得碳材料孔径范围过于小，远远小于CH3F和C3H8的动力学直径，导致分离效果变差。对比例5中将实施例2中的pH降低为0.5，pH值过小，得到的碳材料孔径大小会远小于目标气体动力学直径，从而使得分离效果变差；对比例2中将pH值升高到8，pH过大，使得碳材料的孔径大小过大，使得分离效果变差，规律与对比例1和对比例2相似。

Claims (2)

1.一种CH3F和C3H8的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括：
(1)在60mL pH＝3的稀盐酸溶液中，加入6g葡萄糖充分混合均匀；然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在180℃下进行水热反应18h，将得到的固体水热炭用去离子水和乙醇充分清洗；
(2)将水热炭干燥之后置于坩埚中，然后放入高温炉中经N2气氛保护，以5℃/min的升温速度升至600℃后进行还原热解反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到微孔孔径分布为0.60nm-0.70nm且数量占比超过65％的碳吸附剂，并进行吸附透过实验，最后再进行CH3F和C3H8混合气的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g。
2.一种CH3F和C3H8的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括：
(1)在60mL pH＝3的稀硫酸溶液中，加入6g果糖充分混合均匀；然后将反应液转移到反应釜的密闭环境下，在210℃下进行水热反应12h，将得到的固体水热炭用去离子水充分清洗；
(2)将水热炭干燥之后置于瓷舟中，然后放入高温炉中经50％Ar和50％N2混合气氛保护，以5℃/min的升温速度升至800℃后进行还原热解碳化反应2h，然后再以10℃/min的降温速度降温至室温，得到本发明中微孔孔径分布为0.40nm-0.51nm且数量占比超过65％的碳吸附剂，最后再进行CH3F和C3H8的吸附透过实验，气体流量：1mL/min，填充质量：0.3g。
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