元素百科近年来，人类社会的能源和资源越来越依赖天然气、页岩气和乙烯，这迫切需要高效和节能的气体分离技术。然而，在气体分离过程中，很难有选择性和容量（trade-off效应)。由于这一限制，工业界往往以设备投资高、能耗大为代价，实现高纯气体制备。
乙烯乙炔快速分离离子杂化多孔材料
邢华斌实验室，浙江大学化学工程与生物工程学院，与6名国家研究人员合作，采用离子杂化多孔材料，突破了气体分离选择性和容量之间的trade-off效应，实现了乙炔乙烯的有效分离。该研究被认为是气体吸附分离技术领域的一个重大突破。 
本文选用化学重要原料乙烯和乙炔气作为研究对象。乙烯是目前人类生产的最大化学品(1.6亿吨/年)。乙烯生产的技术水平和规模标志着一个国家石化工业的发展水平。乙炔被称为“有机化工之母”。乙炔与乙炔的分离是聚合乙烯和乙炔生产过程中最重要的一步。邢华斌教授和合作伙伴首次提出了将乙炔和乙烯分离成离子杂化多孔材料的方法。
离子杂化多孔材料结构
该材料具有三维网格结构，网格上嵌入的无机阴离子可以通过氢键专门识别乙炔分子，获得乙炔乙烯分离的最佳选择性。同时，调节阴离子的空间几何分布和孔径，促进乙炔分子或乙炔-多孔材料之间的协同作用，获得极高的乙炔吸附能力。从而解决了传统气体吸附过程分离选择性和容量困难的巨大挑战。
将乙烯和乙炔分离在实验室中的过程是将材料填充到吸附柱中，混合气体以一定的流速进入吸附柱，乙炔被完全吸附，获得高纯度乙烯。分离后，材料的再生和乙炔气体的回收可以通过清洗或加热惰性气体来实现。整个过程简单、高效、节能。
该研究结果不仅为乙烯和乙炔的高效分离和节能降耗提供了解决方案，而且为其他重要气体的分离提供了新的思路。
责任编辑：qxl
你可能感兴趣中国化工网栏目：化学试剂 ，化学元素，化学元素周期表，CAS查询
