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丙烯丙烷分离获新突破!暨南大学科研团队研究成果刊文《Nature》

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中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者 林洁)记者近日从暨南大学获悉,该校化学与材料学院陆伟刚教授和李丹教授研究团队提出丙烯丙烷新的分离机制——正交阵列动态筛分,成功解决了传统分子筛吸附动力学缓慢和吸附量低的问题。7月21日,相关研究成果在国际顶尖学术期刊《自然》(Nature, 2021, 595, 542–548)在线发表。

“这种正交阵列动态筛分的分离机制,可以使得丙烯的纯度达到99.5%,是该研究领域迄今为止最高的。”李丹形象地比喻,他们在“通道”上设置了若干个“口袋”,当丙烯和丙烷一起通过时,“口袋”留下了丙烯,让丙烷先跑掉,聚合在“口袋”里的丙烯最后再出去,高效实现了丙烯丙烷的分离。该研究可能被广泛应用至石油化工、疫情防控、医疗卫生等多个领域。

据了解,丙烯是全球产量最高的基础有机化工原料之一,年产量超过1亿吨。工业上,丙烯主要通过石油催化裂解或丙烷脱氢来制备。聚合级丙烯主要用于生产聚丙烯。然而,目前丙烷裂解生产丙烯这一技术在工业上不能直接得到聚合级(高纯度)的丙烯(≥99.5%)。为了去除残留的丙烷,工业上往往以高昂的设备投资和巨大的能量消耗作为代价。因此,迫切需要开发出低能耗的丙烯纯化技术,寻求绿色的分离方案,这是未来实现我国碳达峰、碳中和的重大需求。

据悉,暨南大学为该篇论文的唯一完成单位,该校化学一级学科博士点首届博士研究生曾恒为论文第一作者。该研究的相关工作得到了国家自然科学基金重点项目、广东省自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目和暨南大学等的大力支持。

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