C2烃、C2H6、C2H4和C2H2的分离在化学工业中仍然是一个巨大的挑战。然而,能够有效地将C2烃从混合物中分离出来的吸附剂很少,尤其是在高温下。
近日,宁波大学李砚硕教授,张祯歆教授报道了一种基于ε-Keggin单元的沸石八面体金属氧化物(ZOMO),即钼酸钴钠(Na-CM),用于C2烃的分离。
文章要点
1)[εCoMo12O40]单元由一个中心CoO4四面体和12 MoO6八面体组成,具有Td对称性。Co离子作为连接物连接ε-Keggin多金属氧酸盐,形成ZOMO骨架。这些空腔通过孔口连接起来,形成3D孔隙系统,而阳离子和水占据了微孔。
2)材料的开腔对C2H6、C2H4和C2H2表现出不同的吸附能力,具有较高的理想溶液吸附理论(IAST)选择性,这可以通过调节材料的组成进行调节。穿透实验结果表明,Na-CM能有效地分离C2烃混合物和三元C2烃混合物。即使温度升高到85℃,基于穿透实验测量的选择性仍然很高。此外,该材料性能稳定,可重复使用4次,分离性能不受影响。
参考文献
Jie Wang, et al, Zeolitic Octahedral Metal Oxides with Ultra-Small Micropores for C2 Hydrocarbon Separation , Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202106625
https://doi.org/10.1002/anie.202106625