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鲁统部团队发现超稳定材料 实现高效获取高纯度乙烯
2018-10-29 10:25   审核人:

近日,我校新能源与低碳技术研究院鲁统部教授团队发现了一种超稳定的金属有机骨架材料(TJT-100),该材料首次实现经过一次分离过程即可获得高纯度的乙烯(> 99.997%),满足目前工业上生产聚乙烯的需求(C2H4> 99.96%),在烯烃与炔烃、烷烃的分离中具有重要的应用前景。

乙烯是一种重要的化学品和石油化工原料,乙烯工业的发展水平决定着一个国家的石油化学工业水平。乙烯主要通过石脑油的蒸汽裂解和乙烷的脱氢获得。在聚乙烯生产中,若存在少量乙炔,将会使聚合催化剂中毒,从而严重影响产品的质量和性能,且易形成固体金属乙炔化物阻塞管道甚至引起爆炸;若存在少量乙烷,则会导致聚合反应时间的增长,降低单位时间的产量,且未反应的乙烷在从成品聚合物中脱气后排出到大气,造成安全隐患和环境污染。目前乙烷的分离主要采用低温蒸馏技术,需要消耗大量能源。因此,高效低能耗的乙烯纯化分离技术是石油化工行业中重要的科学问题。本次发现的新材料实现了从“乙炔/乙烯/乙烷”三组分混合气体中同时选择性吸附乙炔和乙烷而不吸附乙烯,从而大大降低了分离能耗,提高分离效率。

该成果以“Simultaneously Trapping C2H2and C2H6into a Robust Metal-Organic Framework from a Ternary Mixture of C2H2/C2H4/C2H6for Purification of C2H4”为题在Angew.Chem. Int. Ed上发表(2018,10.1002/anie.201809884)(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201809884)。论文第一作者为聊城大学来校进修教师郝洪国博士,我校张志明教授、鲁统部教授和美国Texas A&M大学周宏才教授为共同通讯作者。天津理工大学为第一论文完成单位,该工作在气体吸附性能测试、气体吸附理论模拟、红外原位表征等方面联合多家单位的相关专家共同完成。

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