乙烯(C2H4)純化和丙烯(C3H6)回收在聚合物合成中高度相關,然而開發用于這些工業分離的物理吸附劑面臨著將易擴展性、經濟可行性、高水分穩定性與高分離效率相結合的挑戰。
西北大學Lei Hou等報道了一種用于同時回收C3H6和C2H4的穩健且可擴展的MOF(MAC-4)。
本文要點:
(1)
通過產生由可接近的N/O位點修飾的非極性孔,MAC-4在環境條件下顯示出對C2H6和C3H6的頂層吸收和選擇性優于C2H4。分子模擬結合原位紅外光譜顯示C2H6和C3H6分子被捕獲在框架中,與C2H4的接觸更強。突破性實驗證明了二元C2H6/C2H4和C3H6/C2H4以及三元C3H6/C2H6/C2H4混合物的卓越分離性能,同時為高純度C2 H4(≥99.9%)和C3H6(≥99.5%)提供了27.4和36.2 L kg-1的創紀錄生產率。
(2)
MAC-4可在回流條件下于3小時內以十千克規模方便地制備,使其成為解決具有挑戰性的氣體分離的智能MOF。
參考文獻:
Gang-Ding Wang, Yong-Zhi Li, Rajamani Krishna, Wen-Yan Zhang, Lei Hou, Yao-Yu Wang, Zhonghua Zhu, Scalable Synthesis of Robust MOF for Challenging Ethylene Purification and Propylene Recovery with Record Productivity,Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319978.
DOI: 10.1002/anie.202319978
https://doi.org/10.1002/anie.202319978