Basic Zeolites as Efficient Adsorbents for Removing Trace Amounts of Acetylene from Ethylene

乙炔 乙烯 吸附 跟踪(心理语言学) 微量 化学 沸石 材料科学 有机化学 化学工程 催化作用 病理 替代医学 哲学 工程类 医学 语言学
作者
Yejee Ha,Younghwan Park,Kyunglim Hyun,Seyeon Lim,Minkee Choi
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (7): 3259-3266 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c03058
摘要

Adsorptive separation of acetylene (C2H2) from ethylene (C2H4) using porous materials has emerged as an energy-efficient process for obtaining polymer-grade C2H4. Numerous microporous organometallic and organic materials have recently been developed to selectively adsorb C2H2 over C2H4. In contrast, zeolites, widely used commercial adsorbents due to their stability and synthesis scalability, have rarely been explored for C2H2/C2H4 separation. In this study, we synthesized faujasite (FAU) zeolite adsorbents with different basic properties by controlling Si/Al ratios, charge-balancing cations (Na+ and K+), and the amount of excess alkali oxides and investigated their performance in the C2H2/C2H4 separation. The results demonstrate that zeolites with higher basicity (or with more negatively charged O atoms) exhibit a stronger interaction with C2H2 through Cδ−–Hδ+···Oδ− Lewis acid–base interactions. Meanwhile, larger K+ extraframework cations located in more accessible supercages provide additional interactions with the abundant π-electrons of C2H2. Therefore, the KX zeolite supported with 3 wt % K2O clusters within its micropore (3K2O/KX) exhibited a high IAST C2H2/C2H4 selectivity of 20.2 as well as a remarkable dynamic selectivity of 121.8 at 298 K and 1 bar for a 1/99 (v/v) C2H2/C2H4 mixture. The adsorbent enabled the efficient production of high-purity C2H4 (>99.9995%) from a mixture of C2H2/C2H4 (1/99) with a high productivity (758.2 L kg–1). These findings hold promise for the development of efficient, stable, and scalable inorganic adsorbents in C2H2/C2H4 separation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助Chauncy采纳,获得10
刚刚
刚刚
碧蓝的以亦完成签到,获得积分10
1秒前
完美世界应助CHSLN采纳,获得10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
李虎完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Lucas应助Lucifer采纳,获得100
4秒前
澜生完成签到,获得积分10
4秒前
jimoon完成签到,获得积分20
4秒前
宗剑发布了新的文献求助10
4秒前
wxcool发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
田様应助胡浩采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助欣喜的初柔采纳,获得10
5秒前
小二郎应助Ahan采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助喜欢秋天xx_y采纳,获得30
7秒前
不倦应助大力的立果采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助音悦台采纳,获得10
8秒前
上官翠花完成签到 ,获得积分10
8秒前
chutong12345完成签到 ,获得积分10
9秒前
原野发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
14秒前
14秒前
陀螺完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
iknj完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
僵尸吃掉了我的脑子完成签到 ,获得积分10
16秒前
留猪完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
自由的32发布了新的文献求助10
18秒前
元复天发布了新的文献求助10
19秒前
kukuraa发布了新的文献求助10
19秒前
情怀应助伶俐的千凡采纳,获得10
20秒前
正道魁首发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5132185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4333666
关于积分的说明 13501674
捐赠科研通 4170698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2286593
邀请新用户注册赠送积分活动 1287479
关于科研通互助平台的介绍 1228414