《科学》发表浙大丙烯与丙烷分离技术最新研究成果

　　浙江在线1月4日讯（记者 纪驭亚 通讯员 柯溢能 吴雅兰）丙烯是世界上产量最大的化工品之一，塑料、家电、化妆品……我们身边很多日用品的原料都是丙烯。但在工业生产中，丙烯很难简单地与它的“兄弟”丙烷分离开来。浙江大学一项最新研究成果极大地提高了人类分离丙烯和丙烷的技术水平，在工业上展现出节能高效的良好应用远景。研究论文近日在线发表于《科学》杂志。

　　浙大化学工程与生物工程学院、杭州国际科创中心邢华斌教授、杨立峰研究员团队研发出一种新型超快吸附动力学分子筛ZU—609，这种神奇的“筛子”突破了这对“气兄气弟”长期以来难以分离的技术瓶颈。

　　丙烯与丙烷通过石油提炼而成，相互共存。两者只有两个氢原子的差别，大小也非常接近，分子尺寸差异仅为0.04纳米。

　　通过分子筛“快准狠”分离丙烯与丙烷的原理是，仅允许尺寸比吸附剂孔口小的分子进入孔道，将尺寸大的分子阻挡在孔外。这听上去似乎并不难，但实现起来难度极大。由于狭窄的孔道会限制分子在内部的扩散，分子筛分材料长期以来存在扩散传质差、吸附容量低、脱附难度大等问题，从而严重影响分离效率。

　　浙大团队多年攻关研发出的快速、高效、低碳的分子筛材料ZU-609，采用了“两头小中间大”的筛分孔道，在孔道的进口和出口分别有“隔离墩”来阻挡丙烷分子，丙烯分子进入之后，又能在“中间宽”的孔道中快速通过。“我们研制的新型分子筛，既能够快速拉住通过其中的丙烯分子，同时还能够快速放手，这为高效低碳分离丙烯奠定了基础。”杨立峰说。

　　变压吸附计算结果表明，ZU—609的丙烯分离能耗相较于之前报道的筛分材料降低2倍，丙烯的生产效率还能提高2倍。此外，材料还表现出优异的脱附再生能力，常温下通过氮气吹扫或者抽真空减压就可以实现材料完全再生。

　　邢华斌介绍，ZU-609具有较好的工业应用潜力，以该材料的研究思路和分离方法为基础的烯烃纯化技术正在长三角的多家企业开展应用研究，控制ZU—609生产成本及分离工艺开发，是该团队下一步的研究重点之一。