新型材料可高效分离乙烯乙炔

 

  浙江大学、爱尔兰利莫瑞克大学和美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校的科学家制备出一种金属有机框架材料,可高效吸附分离乙烯、乙炔混合气体,吸附容量达到已知最佳吸附材料的5.7倍,是目前文献记载的最高纪录。一研究被认为是气体吸附分离技术领域的一大突破。

 

  浙江大学化学工程与生物工程学院邢华斌教授介绍,由于常用的气体吸附材料难以兼具高吸附力和高吸附容量的特性,工业界往往以高昂的设备投资和巨大的能量消耗作为代价,来实现高纯气体制备。

 

  邢华斌课题组与爱尔兰、美国的科研人员合作研制出的新型材料呈粉末状,具有三维网络框架结构,孔径0.4nm~1nm,每1g的表面积达到上千平方米,网络框架结构中还嵌有一种能够捕捉乙炔分子的阴离子,可有效提升吸附效率。

 

  “乙烯乙炔混合气体在通过这种‘三维网络’时,阴离子会牢牢‘捉住’乙炔分子,适宜的孔径促使每四个乙炔分子‘手拉手’围成环状有序排列,分离出高纯度乙烯。”邢华斌说,在分离结束后,采用惰性气体吹扫或加热抽真空方法就可以实现材料再生和乙炔回收,整个过程简单、高效,可显著减少生产能耗。

 

  研究人员表示,下一步将积极推进该项气体分离技术的产业化应用,并尝试将这一新型材料应用于二氧化硫、硫化氢等气体的脱除。

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