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[中國(guó)科學(xué)報(bào)]南京工業(yè)大學(xué) 給一價(jià)銅基穿上抗氧化“防水衣”
本報(bào)訊(記者溫才妃 通訊員楊芳)南京工業(yè)大學(xué)吸附分離技術(shù)研究所教授孫林兵團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控一價(jià)銅改性Y分子篩的微環(huán)境,將吸附劑的表面性質(zhì)從親水調(diào)變?yōu)槌杷瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了在氧氣存在條件下一價(jià)銅基吸附劑的穩(wěn)定。相關(guān)研究成果近日在線(xiàn)發(fā)表于《自然—通訊》。
一價(jià)銅基吸附劑在燃料油深度脫硫和烯烴/烷烴分離中性能出色,但是一價(jià)銅在空氣中易氧化成二價(jià)銅,導(dǎo)致一價(jià)銅基吸附劑的制備、儲(chǔ)存和使用都需要隔絕空氣,這不僅提高了吸附劑的成本,還嚴(yán)重阻礙了其實(shí)際應(yīng)用的廣度。
針對(duì)這一制約一價(jià)銅基吸附劑實(shí)際應(yīng)用的“瓶頸”問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控一價(jià)銅改性Y分子篩的微環(huán)境,將吸附劑的表面性質(zhì)從親水調(diào)變?yōu)槌杷璧K水分子接觸一價(jià)銅活性位,從而阻斷了一價(jià)銅氧化必需的兩個(gè)條件之一,給一價(jià)銅基穿上了一層“防水衣”,使其能在空氣中穩(wěn)定存儲(chǔ)6個(gè)月,大大降低了存儲(chǔ)成本,利于工業(yè)化生產(chǎn)。
使用一價(jià)銅基進(jìn)行吸附分離,具有價(jià)格低、操作簡(jiǎn)便、高效穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。較之使用一價(jià)銀等吸附劑進(jìn)行工業(yè)分離,一價(jià)銅基價(jià)格低、吸附能力強(qiáng);較之催化加氫脫硫分離所需的高溫高壓嚴(yán)苛條件,一價(jià)銅基吸附分離可以在常溫常壓下進(jìn)行,且不會(huì)降低汽油中的辛烷值。此外,普通的一價(jià)銅基吸附劑循環(huán)后吸附容量下降至原來(lái)的3%,但使用該技術(shù)制備的一價(jià)銅基吸附劑經(jīng)過(guò)循環(huán)再生后吸附劑仍能恢復(fù)到原有的吸附容量。
該制備技術(shù)除了在汽油、柴油等燃料中可吸附芳香類(lèi)硫化物,也可用在烯烴/烷烴分離中,為烯烴類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)提供高品質(zhì)原料,還可以在一氧化碳提純分離中發(fā)揮作用,具有良好的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用前景。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-17042-6
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2020-07-06 第4版 綜合)
2020年7月6日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/7/356266.shtm



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