目前，从C2H4/C2H6混合物中提纯C2H4是最具挑战性的分离过程之一，工业上主要通过高耗能的低温蒸馏来实现。因此非常需要可持续的非蒸馏方法以替代低温蒸馏技术。
近日，得克萨斯大学阿灵顿分校H. V. Rasika Dias，得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林教授报道了一种用于C2H4/C2H6分离的高效的分子化合物{[(CF3)2BP]Cu}3。此外，还研究了[(CF3)2BP]Cu}3在溶液和固态中对C2H4的吸收和[(CF3)2BP]Cu(C2H4)的脱除。
文章要点
1）研究人员完整表征了分子物种的晶体结构。此外，原位PXRD提供了一个完整的固态过程的“实时”图像，该过程还保留了前驱体和产物的结晶度，并在C2H4的存在或去除的驱动下，在铜基吸附剂和[(CF3)2BP]Cu(C2H4)之间进行了快速、完全和可逆的转化。
2）研究发现，该分子化合物中可及的Cu(I)中心使其能够专一性地结合C2H4和C2H6，因此表现出极高的气体分离选择性，具有创记录的基于理想吸收溶液理论（IAST）的 C2H4/C2H6气体分离选择性。进一步的，穿透实验进一步证实了该分子化合物出色的C2H4分离提纯性能。在该实验中，纯度大于99.5%的C2H4可以很容易地从分离塔中解吸出来。
3）这种吸附剂不仅可以帮助大型乙烯提纯工艺，还可以从少量碳氢化合物源(如炼油厂尾气(通常来自催化裂化装置)、聚烯烃工艺废烃流和聚合物储存设施的通风口)中回收烯烃。
基于这一发现，研究人员有望开发更多的分子化合物，以有效地将乙烯和较大的烯烃从饱和的对应物中分离出来。
参考文献
Anurag Noonikara-Poyil, et al, A Molecular Compound for Highly Selective Purification of Ethylene, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202109338
https://doi.org/10.1002/anie.202109338
