成果简介:
塑料、家电、医疗器械、合成纤维、化妆品……生活中很多化工产品的原料都是丙烯。丙烯是世界上产量最大的化工产品之一,也是重要的基础化工原料。然而在工业生产中,丙烯与丙烷很难简单分离。《自然》杂志曾指出,发展高效节能的烯烃烷烃分离技术被誉为七项可以改变世界的化工分离过程之一。
浙大科研团队采用了“两头小中间大”的筛分孔道,在孔道的进口和出口分别有“隔离墩”来阻挡丙烷分子,丙烯进入之后,又能在“中间宽”的孔道中快速通过,扩散系数相比于之前的分子筛材料提高了1-2个数量级。分离的高效则表现在,通过ZU-609分子筛,可从等摩尔丙烯丙烷混合气中分离得到99.97%纯度丙烯。
分子筛材料ZU-609的局部筛分孔道结构图及丙烯扩散系数和丙烯丙烷分离能耗(来自变压吸附模拟计算)
潜在应用:
此项研究为微孔扩散传质强化这一化学工程核心问题提供了新思路,为低碳分离技术发展奠定了基础,有利于超高纯电子化学品的国产化制备。
技术优势:
1.分子筛材料ZU-609通过对孔口的精准控制,仅允许丙烯分子进入,阻挡丙烷分子的通过,达到快速精准识别的效果。
2.具有优异的脱附再生能力,常温下通过氮气吹扫或者抽真空减压就可以实现材料完全再生。
3.既能够快速拉住通过其中的丙烯分子,同时还能够快速放手,为高效低碳分离丙烯奠定了基础。
4.ZU-609丙烯分离能耗相较于之前报道的筛分材料降低2倍、丙烯生产效率提高2倍。
合作模式:
1.产学研项目合作模式:企业、高校以具体项目为纽带,签订合作协议,建立合作关系。
2.平台合作模式:企业、高校、科研院所共同投入资源建立平台,以平台为主体进行科学研究。
3.产业联盟合作模式:由企业和高校围绕创新技术创制、共性技术攻关组建相应的产业技术联盟,集中优势力量实现产业技术创新,共担风险,共享利益。具体模式有契约产业技术联盟方式和实体产业技术联盟方式。
知识产权合作模式:由高校将核心知识产权以许可、转让、作价入股等方式与企业合作,并指导企业进行产业化开发。