一步分離提純乙烯成現(xiàn)實(shí)

10月11日，西北工業(yè)大學(xué)教授陳凱杰團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》上發(fā)表研究論文，表明他們?cè)趪?guó)際上首次利用三種金屬有機(jī)框架（MOFs）材料協(xié)同吸附，實(shí)現(xiàn)了在四組分混合氣體條件下，一步分離制備高純度乙烯。

乙烯、乙炔、乙烷和二氧化碳四種氣體在化工原料生產(chǎn)中經(jīng)常“結(jié)伴而行”。想要實(shí)現(xiàn)乙烯的一步分離制備，就要使特定的“多孔MOF材料”選擇性地同時(shí)捕獲其他三種氣體，且只有乙烯不被吸附，從而將其單獨(dú)分離出來。道理非常簡(jiǎn)單，實(shí)踐起來卻絕非易事。

陳凱杰團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，通過串聯(lián)三種MOF材料在單一吸附柱內(nèi)，能將乙炔、乙烷和二氧化碳依次高效去除，從而在吸附柱尾端實(shí)現(xiàn)高純度乙烯（＞99.9%）的一步分離收集。他們使用的“多孔材料”是由金屬離子和有機(jī)小分子通過配位鍵連接形成的原子三維有序排布的多孔晶體材料。這一物理吸附分離工藝在常溫條件下就可進(jìn)行，可大大降低乙烯分離工藝能耗，為復(fù)雜工業(yè)分離體系下綠色低能耗工藝的研發(fā)提供了一種全新的設(shè)計(jì)思路。