氣體分離過程中普遍存在選擇性和容量難以兼具的現(xiàn)象,選擇性和容量就像坐“蹺蹺板”,一邊高了另一邊就低了,很難達(dá)到平衡。邢華斌實(shí)驗(yàn)室新的進(jìn)展打破了“蹺蹺板”這一限制。
乙烯生產(chǎn)的技術(shù)水平、產(chǎn)量和規(guī)模標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平,乙炔則被譽(yù)為“有機(jī)化工之母”。兩者都從石油、頁(yè)巖氣或者煤炭裂解而來,需要分離才能提純。工業(yè)生產(chǎn)線上百萬噸級(jí)的乙烯裝置約要消耗85萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
“我們使用的材料不但‘專一’,而且‘胃口’很大。”邢華斌與合作者首次提出了用離子雜化多孔材料吸附分離乙炔和乙烯的方法。“當(dāng)乙烯和乙炔混合物通過這種材料,乙烯可以順利通過,而乙炔就被吸附到材料的孔壁上。令人驚訝的是,我們次發(fā)現(xiàn)每四個(gè)乙炔分子可以手拉手,形成團(tuán)簇,這樣材料的‘胃口’就更大了,可以‘吞下’很多乙炔分子。”