烯烃/石蜡分离是石化行业中能源最密集的过程之一,其中乙烯是消耗最广泛的化学原料。利用分子筛吸附剂的吸附分离可以优化能源效率,而单独的尺寸排阻机制无法在单一吸附剂中实现多种烯烃/石蜡的筛分。
在此,南昌大学Jun Wang报道了一种前所未有的筛分吸附剂 BFFOUR-Cu-dpds(BFFOUR = BF4-,dpds = 4,4'-联吡啶二硫化物),用于同时从相应的石蜡中筛分 C2-C4 烯烃。
文章要点
1)与饱和石蜡相反,烯烃中不饱和 C = C 键诱导的更强的客体-主体相互作用可以选择性地打开层间空间。
2)在等摩尔六组分突破性实验(C2H4/C2H6/C3H6/C3H8/n-C4H8/n-C4H10)中,BFFOUR-Cu-dpds可以在第一塔中同时分离烯烃和烷烃,同时获得高纯度乙烯(> 99.99%) )可以通过后续使用粒状多孔碳的柱直接获得。
3)此外,气体负载单晶分析、原位红外光谱测量和计算模拟证明了烯烃/石蜡分离的调节模式、相互作用键和能量路径。
参考文献
Peng, Y., Xiong, H., Zhang, P. et al. Interaction-selective molecular sieving adsorbent for direct separation of ethylene from senary C2-C4 olefin/paraffin mixture. Nat Commun 15, 625 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45004-9