一步分离提纯乙烯成现实

10月11日，西北工业大学教授陈凯杰团队在《科学》上发表研究论文，表明他们在国际上首次利用三种金属有机框架（MOFs）材料协同吸附，实现了在四组分混合气体条件下，一步分离制备高纯度乙烯。

乙烯、乙炔、乙烷和二氧化碳四种气体在化工原料生产中经常“结伴而行”。想要实现乙烯的一步分离制备，就要使特定的“多孔MOF材料”选择性地同时捕获其他三种气体，且只有乙烯不被吸附，从而将其单独分离出来。道理非常简单，实践起来却绝非易事。

陈凯杰团队研究发现，通过串联三种MOF材料在单一吸附柱内，能将乙炔、乙烷和二氧化碳依次高效去除，从而在吸附柱尾端实现高纯度乙烯（>99.9%）的一步分离收集。他们使用的“多孔材料”是由金属离子和有机小分子通过配位键连接形成的原子三維有序排布的多孔晶体材料。这一物理吸附分离工艺在常温条件下就可进行，可大大降低乙烯分离工艺能耗，为复杂工业分离体系下绿色低能耗工艺的研发提供了一种全新的设计思路。