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研究进展
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日期:2020-05-30

乙烯 (c2h4) 是世界上生产量和消费量最大的化学产品之一,在石化工业中有举足轻重的作用。c2h4的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,我国的c2h4产能长期位居世界第二,仅次于美国。虽然全球c2h4产能不断增加,但是c2h4终端需求持续快速增长,使得全球c2h4市场存在供需紧张,需求持续旺盛。以中国为例,2018年我国c2h4总产能达2500万吨,较十年前增加近1500万吨。然而c2h4的当量消费量从 2008 年的 2100 万吨增至2017年的4100万吨,呈现近乎翻倍的增长,产量仍难以满足消费量需求。长期以来我国c2h4对外依存度高,近十年来对外依存度均超过50%,急需扩宽c2h4来源以填补我国c2h4供需缺口.

炼厂干气中回收乙烯是扩宽c2h4来源的有效途径,但c2h4c2h6物理性质和分子尺寸非常接近,分离困难。金属有机骨架材料 (mofs) 近年来在低碳烃分离领域展现出广阔的前景。本工作采用氨吸附改性调节utsa-280的结构,通过一维直孔道大小的调节实现c2h4/c2h6的高效分离。改性后的utsa-280具有独特的超微孔结构能提升c2h4的吸附,而完全不吸附稍大的c2h6,实现理想的c2h4/c2h6吸附选择性(>1000)。结果表明,改性后的utsa-280c2h4吸附量可提高至2.83 mmol/g,与未改性的材料相比增加29%,并且能阻挡c2h6的吸附,最终达到>1200c2h4/c2h6选择性。蒙特卡罗分子模拟(gcmc)计算c2h4/c2h6混合气体(1:1)的吸附得出,改性后utsa-280孔内的c2h4吸附相比于c2h6具有更多的吸附分布。通过c2h4/c2h6混合气体穿透实验测试,改性后的utsa-280材料能展现出48 min以上的分离时间,相比于未改性的材料,分离性能提升近1.

《化学学报》(acta chimica sinica)是我国创刊最早的一本综合性化学学术期刊(始于1933年),也是最早被sci收录的中国化学领域期刊。《化学学报》由主办,刊载化学各学科领域基础和应用基础研究的原始性、首创性研究成果,面向国内外公开发行。《化学学报》历史悠久,它的诞生和发展凝聚了老一辈化学家的心血,也融汇了年轻一代化学家的辛勤浇灌和各级部门领导的鼎力支持。《化学学报》在我国化学界一直享有较高的声誉和学术地位,是目前sci影响因子最高的中文期刊。



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