[发明专利]1,3-丁二烯分离材及使用该分离材的分离方法

权利要求书

1.1,3-丁二烯分离材，是从含有1,3-丁二烯及1,3-丁二烯以外的碳原子数为4的烃的混合气体中选择性吸附1,3-丁二烯的1,3-丁二烯分离材，其包含金属络合物，所述金属络合物由下述通式(I)表示的二羧酸化合物(I)、金属离子和下述通式(II)表示的能够与所述金属离子进行双齿配位的有机配位体(II)形成，并具有类金刚石骨架多重互穿的结构，

式中，R¹、R²、R³及R⁴各自可以相同或不同，并且是氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为1～4的烷氧基、甲酰基、碳原子数为2～10的酰氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、硝基、氰基、氨基、碳原子数为1～4的单烷基氨基、碳原子数为2～4的二烷基氨基、碳原子数为2～4的酰基氨基或卤原子中的任一种，

所述金属离子是选自铍、镁、钙、锶、钡、钛、钒、铬、锰、铁、钌、钴、铑、镍、钯、铂、铜、锌及镉中的至少1种金属的离子，

式中，X为-CH₂-、-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-S-S-、-N＝N-或-NHCO-中的任一种，R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹及R¹²各自可以相同或不同，并且是氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为1～4的烷氧基、甲酰基、碳原子数为2～10的酰氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、硝基、氰基、氨基、碳原子数为1～4的单烷基氨基、碳原子数为2～4的二烷基氨基、碳原子数为2～4的酰基氨基或卤原子中的任一种。

2.根据权利要求1所述的1,3-丁二烯分离材，所述金属离子为锌离子。

3.根据权利要求1或2所述的1,3-丁二烯分离材，通式(II)表示的有机配位体(II)是R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹及R¹²全部为氢原子，X为-CH＝CH-的1,2-二(4-吡啶基)乙烯。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的1,3-丁二烯分离材，通式(I)表示的二羧酸化合物(I)中，R¹、R³及R⁴为氢原子，R²为氢原子、甲基或硝基中的任一种。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的1,3-丁二烯分离材，所述金属络合物具有类金刚石骨架三重互穿的结构。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的1,3-丁二烯分离材，所述1,3-丁二烯以外的碳原子数为4的烃为丁烯及丁烷。

7.1,3-丁二烯的分离方法，其特征在于，是从混合气体中分离1,3-丁二烯的方法，其包括吸附工序以及之后的再生工序，所述吸附工序是使含有1,3-丁二烯及1,3-丁二烯以外的碳原子数为4的烃的混合气体与分离材接触，使1,3-丁二烯选择性吸附于所述分离材的工序，所述再生工序是使吸附于所述分离材的1,3-丁二烯从所述分离材脱附，捕集脱离出来的1,3-丁二烯的工序，所述分离材为权利要求1～6中任一项所述的1,3-丁二烯分离材。

8.根据权利要求7所述的1,3-丁二烯的分离方法，所述1,3-丁二烯以外的碳原子数为4的烃为丁烯及丁烷。

9.根据权利要求7或8所述的1,3-丁二烯的分离方法，所述分离方法为变压吸附法。

10.根据权利要求7或8所述的1,3-丁二烯的分离方法，所述分离方法为变温吸附法。

11.1,3-丁二烯分离膜，其包含多孔质支持体、和附着于所述多孔质支持体的表层部的权利要求1～6中任一项所述的1,3-丁二烯分离材。