[发明专利]通过沸石的受控结构塌陷进行的超小孔铝硅酸盐的合成

权利要求书

1.一种形成高选择性超小孔无定形吸附剂的方法，该方法包括如下步骤：

向铝硅酸钠沸石中引入离子交换材料，从而形成离子交换沸石；

在煅烧温度下对所述离子交换沸石进行煅烧，以使所述离子交换沸石塌陷并形成脱阳离子的无定形吸附剂；以及

向所述脱阳离子的无定形吸附剂中引入背离子交换材料，使得形成所述高选择性超小孔无定形吸附剂；

其中所述高选择性超小孔无定形吸附剂的孔洞尺寸能够有效地使二氧化碳吸附至所述无定形吸附剂内，并且能够有效地阻止甲烷被吸附至所述无定形吸附剂内，并且

其中所述孔洞尺寸在0.33nm至0.38nm的范围内。

2.权利要求1所述的方法，其中所述铝硅酸钠沸石为林德A型沸石。

3.权利要求1所述的方法，其中所述离子交换材料的正离子为铵离子。

4.权利要求1所述的方法，其中所述煅烧温度在473K至773K的范围内。

5.权利要求1所述的方法，其中所述背离子交换材料的正离子选自由碱金属阳离子或碱土金属阳离子构成的组中。

6.权利要求5所述的方法，其中所述正离子为钠阳离子。

7.权利要求1所述的方法，其中在8巴和298K下经过30分钟之后，所述无定形吸附剂的二氧化碳/甲烷选择性系数在大于2.5至6.5的范围内。

8.权利要求1所述的方法，其中在8巴和298K下经过2分钟之后，所述无定形吸附剂的二氧化碳/甲烷选择性系数在大于2.5至40的范围内。

9.一种高选择性超小孔无定形吸附剂，包括由经过阳离子交换的塌陷的铝硅酸盐沸石构成的铝硅酸盐基体，其中所述无定形吸附剂的孔洞尺寸能够有效地使二氧化碳吸附至所述无定形吸附剂内，并且能够有效地阻止甲烷被吸附至所述无定形吸附剂内，并且其中所述无定形吸附剂具有二氧化碳/甲烷选择性系数，并且其中所述无定形吸附剂的孔洞尺寸在0.33nm至0.38nm的范围内。

10.权利要求9所述的高选择性超小孔无定形吸附剂，其中所述铝硅酸钠沸石具有钠-林德A型结构。

11.权利要求9所述的高选择性超小孔无定形吸附剂，其中所述阳离子选自由碱金属阳离子或碱土金属阳离子构成的组中。

12.权利要求11所述的高选择性超小孔无定形吸附剂，其中所述碱金属阳离子为钠阳离子。

13.权利要求9所述的高选择性超小孔无定形吸附剂，其中在8巴和298K下经过30分钟之后，所述二氧化碳/甲烷选择性系数在大于2.5至6.5的范围内。

14.权利要求9所述的高选择性超小孔无定形吸附剂，其中在8巴和298K下经过2分钟之后，所述无定形吸附剂的二氧化碳/甲烷选择性系数在大于2.5至40的范围内。

15.一种将天然气流提质的方法，包括以下步骤：

将天然气引入容纳有权利要求9所述的高选择性的超小孔无定形吸附剂的容器内，其中所述天然气具有第一摩尔百分比的氮气和第一摩尔百分比的二氧化碳；以及

将所述天然气在所述容器内保持一定的停留时间，使得所述天然气与所述无定形吸附剂接触，并形成提质的天然气，其中所述提质的天然气具有第二摩尔百分比的氮气和第二摩尔百分比的二氧化碳，其中所述第一摩尔百分比的氮气大于所述第二摩尔百分比的氮气，并且其中所述第一摩尔百分比的二氧化碳大于所述第二摩尔百分比的二氧化碳。

16.权利要求15所述的方法，其中所述停留时间在2分钟至30分钟的范围内。

17.权利要求15所述的方法，其中在8巴和298K下经过2分钟之后，所述无定形吸附剂的二氧化碳/甲烷选择性系数在大于2.5至40的范围内。