具有吸附功能的含硅材料及其制备方法以及脱除物料中极性化合物的方法

摘要

本发明涉及吸附剂领域，公开了一种具有吸附功能的含硅材料及其制备方法以及一种脱除物料中极性化合物的方法。一种具有吸附功能的含硅材料，其特征在于，该含硅材料包含未改性的二氧化硅和烷基基团修饰的二氧化硅；以元素计，Si元素的含量不低于45重量％，O元素的含量不低于51重量％，Al元素的含量不高于0.1重量％。本发明所述的含硅材料比表面积大，吸附容量高，能够脱除气相或液相物料中低含量的极性化合物杂质，同时具有较低的再生温度，且再生能力强，最高能重复利用30次。

说明书

技术领域

本发明涉及吸附剂领域，公开了一种具有吸附功能的含硅材料及其制备方法以及一种脱除物料中极性化合物的方法。

背景技术

在芳族化合物烷基化过程中，芳族化合物与烷基化试剂如烯烃在酸催化剂存在下进行反应。例如，可将苯与乙烯或丙烯反应来生产乙苯或异丙苯，二者均为化学工业的重要中间体。过去工业上芳族化合物烷基化过程通常采用AlCl

采用分子筛催化剂的芳族化合物烷基化过程可在气相或液相中进行。但是，由于液相操作时，相关选择性的改进和设备投资及操作费用的降低，使现在工业上大多数烷基化过程是在至少部分液相条件下进行的。遗憾的是液相条件操作的一个缺点是分子筛催化剂往往会对原料中存在的杂质，特别是极性化合物如含氮化合物更为敏感。这类杂质会降低催化剂的酸活性，从而减少了催化剂的循环使用次数。

采用保护床来脱除烯烃原料流中痕量杂质的方法是本领域众所周知的，对石油化工和产品纯度严格限制的特殊化学工艺操作过程尤其要这样做。一般使用类似膨润土、高岭土或特殊活化的氧化铝的材料，将其放到含催化剂的反应容器的上游。粘土或氧化铝材料将原料中的杂质捕获，以满足产品纯度规格要求，同时减少催化剂中毒现象。但是，已知的粘土或氧化铝保护床在使芳族原料中的碱性氮杂质降低到用于液相烷基化过程所要求的低含量方面能力有限。而且，当粘土达到其吸附容量后，通常不能再生使用，因而必须丢弃，造成成本大幅增加。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的使用现有保护床难以实现将物料中极性化合物含量降低到液相烷基化过程所要求的含量，以及保护床材料再生性能差的问题，提供一种具有吸附功能的含硅材料及其制备方法以及一种脱除物料中极性化合物的方法，该含硅材料能够脱除物料中低含量的极性化合物杂质，同时具有较低的再生温度，再生能力强。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种具有吸附功能的含硅材料，该含硅材料包含未改性的二氧化硅和烷基基团修饰的二氧化硅；

以元素计，Si元素的含量不低于45重量％，O元素的含量不低于51重量％，Al元素的含量不高于0.1重量％。

本发明第二方面提供一种制备含硅材料的方法，该方法包括以下步骤：硅源和粘结剂在有水存在的情况下混合后，对得到的混合物依次进行水解、硅烷化、干燥和焙烧；

其中，以元素计，所述硅源中Al的含量不高于0.1重量％；和/或

所述粘结剂中Al的含量不高于0.1重量％。

本发明第三方面提供由如上所述的方法制得的含硅材料。

本发明第四方面提供一种脱除物料中极性化合物的方法，该方法包括使所述物料与如上所述的含硅材料接触。

本发明采用的所述含硅材料比表面积大，吸附容量较大，能够脱除物料中低含量的极性化合物杂质，同时具有较低的再生温度，再生能力强，再生速度短，经多次再生使用后其吸附能力基本保持不变。本发明所述的含硅材料最高能够反复利用30次。

本发明所述的含硅材料中Al元素的含量很低，甚至通过控制原料品质可以实现Al元素的零含量，在这种情况下，能够进一步提高所述含硅材料的吸附性能和再生能力。

采用本发明的制备方法，在优选的试剂种类和操作条件下，能够获得吸附性能和再生能力更强的含硅材料。

本发明所述的含硅材料和采用本发明所述的制备方法制备的含硅材料的应用范围广，能够用于在气相或者液相条件下对极性化合物进行吸附去除，并且可以在所述物料中极性化合物含量很低的情况下实现较好的吸附效果。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本发明中，“未改性的二氧化硅”是指不包括任何键合到二氧化硅上的烷基基团的二氧化硅，即二氧化硅没有因与任何有机化合物反应而改性。烷基基团的实例是甲基、乙基或丙基等。在“未改性的二氧化硅”中，硅原子合适地键合到至少一个，优选4个-OSi≡基上，其中-OSi≡基上的硅原子没有进一步键合到任何烷基基团上，从而形成未改性的二氧化硅区域。“未改性的二氧化硅”合理地包括烷基基团修饰的二氧化硅基材料的最里面部分，即离表面距离最远的部分。

本发明一方面提供一种具有吸附功能的含硅材料，该含硅材料包含未改性的二氧化硅和烷基基团修饰的二氧化硅；以元素计，Si元素的含量不低于 45重量％，O元素的含量不低于51重量％，Al元素的含量不高于0.1重量％。

在本发明中，以元素计，Si元素的含量不低于45重量％，优选为45-46.7 重量％，比如可以为45重量％、45.5重量％、46重量％、46.5重量％、46.7 重量％以及任意两个值之间组成的任意范围。

在本发明中，以元素计，O元素的含量不低于51重量％，优选为51-53.2 重量％，比如可以为51重量％、51.5重量％、52重量％、52.5重量％、53重量％、53.2重量％以及任意两个值之间组成的任意范围。

优选地，所述含硅材料中SiO

在本发明中，以元素计，Al元素的含量不高于0.1重量％，比如可以为0重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.04重量％、0.06重量％、0.08重量％、 0.1重量％以及任意两个值之间组成的任意范围。本发明的发明人发现，所述含硅材料中的Al含量保持在极低甚至为0重量％的情况下，所述含硅材料的吸附性能和再生性能均能够取得更好的效果。

在本发明中，通过X射线荧光光谱法对Si元素、O元素和Al元素进行元素分析。

在本发明中，所述烷基基团可以为C

其中，优选地，所述烷基为甲基，也即，所述烷基基团以Si-O-CH

对本发明的一个优选的所述含硅材料进行红外分析，红外分析谱图显示吸附剂表面存在甲基基团。通过德国布鲁克TENSORⅡ进行红外分析。

在本发明中，以元素计，C元素的含量优选不高于3重量％。

在本发明中，所述含硅材料的形状不受特别的限制，优选为颗粒和/或单片的形状，所述含硅材料优选为多孔颗粒形状。

对本发明的一个优选的所述含硅材料进行SEM分析，其SEM形貌图显示为多孔材料。通过德国蔡司SUPRATM 55进行SEM分析。

在本发明中，所述含硅材料的平均粒径可以在较宽的范围内进行选择，优选地，所述含硅材料的平均粒径为2-4mm。所述平均粒径可以通过粒径检测仪进行分析。

其中，所述含硅材料的BET比表面积可以在较宽的范围内进行选择，优选地，所述含硅材料的BET比表面积为200-800m

其中，所述含硅材料的BET平均孔径可以在较宽的范围内进行选择，优选地，所述含硅材料的BET平均孔径为2-5nm，更优选为3-4nm。测定 BET平均孔径的方法参见GB/T19587-2017。

其中，所述含硅材料的BET平均孔容可以在较宽的范围内进行选择，优选地，所述含硅材料的BET平均孔容为0.3-0.5mL/g。测定BET平均孔容的方法参见GB/T19587-2017。

在所述平均粒径、所述BET比表面积、所述BET平均孔径和所述BET 平均孔容在优选的范围内时，所述含硅材料的吸附性能和再生性能能够得到进一步的提高。

在本发明中，所述含硅材料的压碎强度可以在较宽的范围内选择，优选为80-120N/颗。测定压碎强度的方法参见ASTM D4179-11(2017)。

对本发明的一个优选的所述含硅材料进行XRD分析，XRD谱图显示无明显的衍射特征峰，也即，所述含硅材料为无规则晶体结构。通过德国布鲁克D8 Advance进行XRD分析。

应当理解的是，所述含硅材料中不可避免的含有其他元素，所述其他元素与原料直接相关，优选地，其它元素含量不高于0.01％。

本发明第二方面提供一种制备含硅材料的方法，该方法包括以下步骤：硅源和粘结剂在有水存在的情况下混合后，对得到的混合物依次进行造孔、硅烷化、干燥和焙烧；其中，以元素计，所述硅源中Al的含量不高于0.1 重量％；和/或所述粘结剂中Al的含量不高于0.1重量％。

在本发明中，所述硅源和所述粘结剂中的Al元素含量可以在上述范围内任意选择。在优选的情况下，以元素计，所述硅源中Al元素的含量不高于0.1重量％，更优选为低于0.01重量％。

在本发明中，所述硅源的材料可以不受特别的限制，只要能够提供SiO

其中，所述硅溶胶是指纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，主要以mSiO

其中，所述固体硅胶是指非晶态的SiO

在本发明中，所述柱层层析硅胶可以为细孔、中孔和大孔的柱层层析硅胶，优选为中孔。所述柱层层析硅胶的参数优选包括：目数为400-600目，粒径为23-38μm，孔径为2-3nm，比表面积650-800m

本发明的发明人发现，当所述柱层层析硅胶的目数越大，即粒径越小时，得到的所述含硅材料中比表面积越大，从而使得其吸附性能和再生性能能够得到进一步的提高。

在本发明的优选的实施方式中，所述硅源为固体硅胶和硅溶胶。所述固体硅胶和所述硅溶胶的重量比可以在较宽的范围内进行选择，优选地，所述固体硅胶和所述硅溶胶的重量比为0.25-4：1，比如可以为0.25:1、0.5:1、0.75:1、 1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为0.5-1.5:1。

在所述优选的硅源的种类、用量以及Al元素含量的情况下，得到的所述含硅材料中含Al元素在内的杂质元素更少，比表面积更大，从而使得所述含硅材料的吸附性能和再生性能能够得到进一步的提高。

在本发明中，所述粘结剂的种类可以不受特别的限制，优选选自纤维素衍生物中的至少一种。

其中，所述纤维素衍生物优选选自羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素等中的至少一种。

在本发明中，所述粘结剂的用量可以不受特别的限制，优选地，相对于 100重量份以SiO

在本发明中，所述粘结剂中的Al元素含量可以在上述范围内任意选择。在优选的情况下，以元素计，所述粘结剂中Al元素的含量不高于0.1重量％，优选为不高于0.01重量％。

在所述优选的粘结剂种类、用量以及Al元素含量的情况下，得到的所述含硅材料中含Al元素在内的杂质元素较少，比表面积较大，从而使得所述含硅材料的吸附性能和再生性能能够得到进一步的提高。

在本发明中，所述有水存在的情况是指所述硅源和所述粘结剂在有水分子存在的情况下接触。所述水可以来自于硅源和/或粘结剂，也可以来自外界。比如，当所述硅源为固体硅胶和硅溶胶时，所述硅溶胶中含有水分子，在所述混合的过程中，可以选择性的添加或不添加水。当所述硅源和所述粘结剂中均不含水分子时，需要向体系中加入水。

在本发明中，所述水的用量可以在较宽的范围内进行选择。优选地，相对于100重量份以SiO

在本发明中，所述水的种类不受特别的限制，只要能够满足生产需求即可。优选地，所述水中Al元素含量低于0.001重量％。当所述水为外源水时，即不是来自于硅源和粘结剂的情况，所述水优选为去离子水。

在本发明中，所述硅源和所述粘结剂的加入顺序可以不受特别的限制。在优选的实施方式中，将固体硅胶和粘结剂按照比例混合均匀后，加入硅溶胶，然后进行混合处理。

在本发明中，在对得到的混合物进行造孔之前，优选先对得到的混合物进行成型处理。

在本发明中，对于成型的方法以及成型后的形状无特殊要求，比如可以使用挤条机、滚球盘、压片机或其他成型设备制成不同形状，比如球形、圆柱形、蜂窝形、三叶草形、片状或中空形等。但优选情况下，成型处理所得产物的平均粒径为2-4mm。

在本发明中，所述造孔的方法可以是本领域常规使用的手段，比如可以为水解或加入模板剂等，优选为水解。

在本发明中，所述水解的方法可以是本领域常规的方法，优选地，所述水解的步骤包括使用氮气和/或惰性气体将水分引入所述混合物中。通过所述水解，能够实现造孔和/或扩孔的效果。

在本发明中，所述水解的条件可以不受特别的限制，只要能够使氮气和/或惰性气体将水分引入所述混合物中即可。优选地，所述水解的温度为 20-400℃，更优选为100-200℃，比如可以为100℃、120℃、140℃、160℃、 180℃、200℃以及任意两个值之间组成的任意范围。

在本发明中，所述水解的时间可以不受特别的限制，不低于2h即可，优选为2-8小时，更优选为2-4h。

在本发明中，所述水解过程中，气体的流速可以不受特别的限制，相对于每100克的硅源，水解过程中气体的流速优选为60-150mL/min。

在本发明中，所述硅烷化的步骤优选包括使用氮气和/或惰性气体将硅烷化试剂引入水解后的混合物中。

在本发明中，所述惰性气体优选为氦气。

在本发明中，所述硅烷化的条件可以不受特别的限制，只要能够使氮气和/或惰性气体将硅烷化试剂引入所述混合物中即可。其中，所述硅烷化的温度为20-400℃，更优选为100-200℃，比如可以为100、120、140、160、180、 200℃以及任意两个值之间组成的任意范围。

在本发明中，所述硅烷化试剂的用量可以在较宽的范围内选择。优选地，所述硅烷化试剂过量引入。所述过量引入为在气体管线出口检测到硅烷化试剂，此时停止引入硅烷化试剂。

在本发明的优选的实施方式中，相对于100重量份以SiO

在本发明中，所述硅烷化的时间可以不受特别的限制，优选为不低于2 小时，优选为2-8小时。

在本发明中，所述硅烷化过程中，气体的流速可以不受特别的限制，相对于每100克的硅源，硅烷化过程中气体的流速优选为60-150mL/min。

在本发明中，所述硅烷化试剂的种类可以不受特别的限制。优选地，所述硅烷化试剂选自烷基取代的二硅氮烷。取代可以发生在多个位置。“烷基”可以为C

在本发明中，所述干燥的方法可以是本领域常规使用的方法，优选为在氮气或惰性气体气氛下进行干燥。

在本发明中，所述干燥的温度可以不受特别的限制，优选地，所述干燥的温度为60-200℃，比如可以为60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、 180℃、200℃以及任意两个值之间组成的任意范围。

在本发明中，所述干燥的时间可以不受特别的限制，优选地，所述干燥的时间为2-48h，更优选为6-24h。

在本发明中，所述焙烧的方法可以是本领域常规使用的方法，比如可以在马弗炉中进行焙烧。

在本发明中，所述焙烧的温度可以不受特别的限制，优选地，所述焙烧的温度为200-600℃。

在本发明中，所述焙烧的时间可以不受特别的限制，优选地，焙烧的时间为2-8h。

在上述优选地操作条件下，本发明所述制备方法制备得到的所述含硅材料中含Al元素在内的杂质元素含量更少，比表面积更大，从而使得含硅材料的吸附性能和再生性能能够进一步提高。

本发明第三方面提供由如上所述的方法制得的含硅材料。

在本发明中，所述含硅材料的结构参数在第一方面已经进行了详细的阐述，在此不再一一描述。

在本发明中所述的含硅材料能够吸附极性化合物，所述极性化合物包括但不限于甲醇、水、氨、苯酚和极性氧化物中的至少一种。

本发明第四方面提供一种脱除物料中极性化合物的方法，该方法包括使所述物料与如上所述的含硅材料接触。

其中，所述物料可以以液相或气相的形式存在。

在本发明的优选的实施方式中，所述物料为芳香烃和/或烯烃。所述芳香烃可以为苯、甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、正丁苯、异丁苯等C6-C10 芳烃中的至少一种，所述烯烃可以为乙烯、丙烯、丁烯中的至少一种。优选地，所述物料中每一种极性化合物的重量含量为不大于100ppm；进一步优选为不大于10ppm。

在本发明的一个更优选的实施方式中，所述物料为芳香烃，其中，包含水、甲醇和氨的至少一种。其中，所述水的重量含量优选为1-10ppm；所述甲醇的重量含量优选为1-10ppm；所述甲醇的重量含量优选为1-10ppm。

在本发明中，所述接触的条件可以根据实际的需要进行选择，优选地包括：接触温度为20-100℃，物料流速为50-150g/h，反应质量空速为0.8-1.2h

在本发明中，当所述含硅材料达到吸附容量后，可以对其进行脱附处理 (也即再生)。因此，本发明的方法还可以包括将与物料接触后的含硅材料进行脱附处理以实现所述含硅材料的循环使用。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述脱附处理的方式为：将达到吸附容量(即被穿透)的含硅材料放入管式炉中，在脱附温度下通入脱附气体进行吹扫以实现再生。所述脱附处理的时间优选为4-10h，脱附温度为 200-400℃；所述吹扫气体优选为空气或氧气。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

在无特殊说明的情况下，以下实施例中使用的试剂均可商售获得。

以下实施例中，进行元素分析的方法参见X射线荧光光谱法；

测定BET比表面积的方法参见GB/T19587-2017；

测定BET平均孔径的方法参见GB/T19587-2017；

测定BET平均孔容的方法参见GB/T19587-2017；

测定压碎强度的方法参见ASTM D4179-11(2017)；

吸附-脱附实验的方法参见BET比表面积的测定方法；

以吸附剂的穿透时间低于第一次穿透时间的50％时的再生次数为最大再生次数。

XRD分析通过德国布鲁克D8 Advance进行。

用于穿透实验的待处理物料为含有5ppm水、5ppm甲醇和5ppm氨的苯，其中ppm以重量计。

柱层层析硅胶为青岛海洋分子筛有限公司牌号为粒径500-800目的市售品，二氧化硅的含量为99％，Al元素含量小于0.01重量％。

硅溶胶为青岛海洋分子筛有限公司牌号为JN-40的市售品，二氧化硅的含量为50重量％，Al元素含量小于0.01重量％。

硅胶粉为青岛裕民源硅胶试剂厂，二氧化硅的含量为99重量％，Al元素含量小于0.01重量％。

薄层层析硅胶为青岛裕民源硅胶试剂厂，二氧化硅的含量为99重量％， Al元素含量小于0.01重量％。

粘结剂为山东美凯化工科技有限公司的羟丙基甲基纤维素，Al元素含量小于0.01重量％。

β-沸石为天津朗鑫科技有限公司的市售品。

13X分子筛为上海雪峰分子筛有限公司的市售品。

实施例1

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法、参数评价和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

将40g柱层层析硅胶和32g羟丙基甲基纤维素混合均匀后，加入80g浓度为50％硅溶胶，滚成直径2mm的球体。将得到的球体装入管式炉中，以 100mL/min的流速通入氮气，加热到150℃。然后以相同的操作条件，使用氮气先将水蒸气带入球体中，通入4小时后停止。然后在相同操作条件下，使用氮气将四甲基二硅氮烷带入球体中，在气体管线出口检测到硅烷化试剂时停止带入，此时四甲基二硅氮烷的用量为1.8g。然后在120℃下，继续通入氮气干燥6小时，然后放入马弗炉在400℃下焙烧5小时，得到含硅材料。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

将得到的含硅材料放入固定床反应器中，通入待处理物料，流速为 100g/h，反应温度25℃，反应质量空速为1h

取出被穿透的含硅材料，放在管式炉中，在300℃下用空气吹扫6小时进行再生。把再生后的含硅材料放入固定床反应器中，按照如上所述的方法再次进行穿透实验，记录第二穿透时间，具体结果见表2。

重复进行穿透实验，直至穿透时间小于第一穿透时间的50％时停止，并记录最大再生次数，具体结果见表2。

实施例2

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

将60g柱层层析硅胶和40g甲基纤维素混合均匀后，加入80g浓度50％硅溶胶，滚成直径2mm的球体。将得到的球体装入管式炉中，以100mL/min 的流速通入氮气，加热到100℃。然后以相同的操作条件，使用氮气先将水蒸气带入球体中，通入5小时后停止。然后在相同操作条件下，使用氮气将六甲基二硅氮烷带入球体中，在气体管线出口检测到硅烷化试剂时停止带入，此时六甲基二硅氮烷用量为2.7g。然后在100℃下，继续通入氮气干燥24 小时，然后放入马弗炉在600℃下焙烧2小时，得到含硅材料。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

实施例3

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

将40g柱层层析硅胶和24g羧甲基纤维素混合均匀后，加入40g浓度50％硅溶胶，滚成直径2mm的球体。将得到的球体装入管式炉中，以100mL/min 的流速通入氮气，加热到200℃。然后以相同的操作条件，使用氮气先将水蒸气带入球体中，通入6小时后停止。然后在相同操作条件下，使用氮气将七甲基二硅氮烷带入球体中，在气体管线出口检测到硅烷化试剂时停止带入，此时七甲基二硅氮烷用量为1.8g。然后在200℃下，继续通入氮气干燥8小时，然后放入马弗炉在200℃下焙烧8小时，得到含硅材料。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

实施例4

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

实施例4-1、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将80g硅胶粉、32g羟丙基甲基纤维素和40g水混合均匀，并滚成直径2mm的球体。

实施例4-2、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将80g薄层层析硅胶、32g羟丙基甲基纤维素和40g水混合均匀，并滚成直径2mm的球体。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

实施例5

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

实施例5-1、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将20g柱层层析硅胶和24g羟丙基甲基纤维素混合均匀后，加入80g浓度50％硅溶胶，滚成直径2mm的球体。

实施例5-2、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将50g柱层层析硅胶和28g羟丙基甲基纤维素混合均匀后，加入40g浓度50％硅溶胶，滚成直径2mm的球体。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

实施例6

本实施例用于说明本发明所述的含硅材料的制备方法和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

实施例6-1、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将得到的球体装入管式炉中，以200mL/min的流速通入氮气，控制管式炉温度为20℃。然后以相同的操作条件，使用氮气先将水蒸气带入球体中，通入7小时后停止。然后在相同操作条件下，使用氮气将四甲基二硅氮烷带入球体中，在气体管线出口检测到硅烷化试剂时停止带入，此时四甲基二硅氮烷的用量为 0.9g。然后在60℃下，继续通入氮气干燥48小时，然后放入马弗炉在800℃下焙烧2小时，得到含硅材料。

实施例6-2、按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是，将得到的球体装入管式炉中，以300mL/min的流速通入氮气，加热到400℃。然后以相同的操作条件，使用氮气先将水蒸气带入球体中，通入4小时后停止。然后在相同操作条件下，使用氮气将四甲基二硅氮烷带入球体中，在气体管线出口检测到硅烷化试剂时停止带入，此时四甲基二硅氮烷的用量为2.0g。然后在60℃下，继续通入氮气干燥48小时，然后放入马弗炉在800℃下焙烧2 小时，得到含硅材料。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

对比例1

本对比例用于说明参比的吸附剂的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是以β-沸石作为吸附剂。

第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

对比例2

本对比例用于说明参比的吸附剂的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是以13X分子筛作为吸附剂。

第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

对比例3

本对比例用于说明参比的吸附剂的制备和使用方法

(1)含硅材料的制备方法

按照实施例1所述的方法进行操作，不同的是使用同等重量的大孔硅胶代替所述柱层层析硅胶；所述硅胶中Al元素的含量为1重量％。

(2)含硅材料的参数评价

对所述含硅材料进行元素分析，每种元素的重量含量的具体结果见表1。

按照表2所述的内容对所述含硅材料进行评价，具体的结果见表2。

(3)含硅材料的使用方法

按照实施例1所述的方法进行操作，第一穿透时间、第二穿透时间和最大再生次数见表3。

对吸附处理后的物料进行分析，具体结果见表4。

表1

表2

表3

表4

注：NA是指不可测，具体的含量是指低于0.01ppm。

通过表1和表2的结果可看出，与对比例相比，本发明所述的含硅材料具有Al含量极低，且具有较大的比表面积和压碎强度。

通过表3的结果可以看出，与对比例相比，采用本发明的方法制备得到的含硅材料具有更大的吸附容量和更强的再生能力。

通过表4的结果可以看出，与对比例相比，采用本发明的方法制备得到的含硅材料对低含量的极性化合物具有更好的吸附能力。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。