乙烯是最重要的石油化工原料之一,2018年全球乙烯产量超过1.7亿吨。乙烯下游用途广泛,所占比例最大的是用于生产聚乙烯,其所要求的乙烯原料纯度 > 99.95%。在乙烯的生产工艺中常常会引入乙烷杂质。传统工业所采用的分离技术低温精馏能耗高,采用吸附分离技术提纯乙烯可以有效降低能耗,当所使用的吸附剂为乙烷吸附剂时可以简化变压吸附分离流程,进一步降低分离能耗。
目前,所报道的金属有机骨架乙烷吸附剂大多数受限于吸附选择性或者吸附容量,对金属有机骨架的不饱和金属空配位修饰可以构建高性能乙烷选择性吸附剂,然而文献所报道的修饰条件苛刻,难于在工业环境中进行。本文所采用的修饰策略是一步法合成水分子修饰的高稳定性的稀土金属有机骨架(Ln-BTC,Ln= Y, Sm, Eu, Dy),通过在不饱和金属空位上引入配位水,阻挡其与乙烯分子的相互作用,同时骨架中的氧原子与乙烷具有更强的相互作用,从而构建出乙烷选择性吸附剂。Ln-BTC 系列材料成功的实现了乙烯中低浓度乙烷的脱除,同时具备高的热稳定性和良好的循环性能,具有潜在的工业应用价值。
相关成果发表在Industrial & Engineering Chemistry Research DOI:10.1021/acs.iecr.9b06765
文章作者:He, Chaohui;Wang, Yong;Chen, Yang;Wang, Xiaoqing;Yang, Jiangfeng;Li, Libo*;Li, Jinping
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.9b06765?goto=supporting-info