破解一价铜易氧化瓶颈

中化新网讯 减少汽车尾气中硫氧化物的排放，可以减少酸雨的形成，友好环境。一价铜基吸附剂在燃料油深度脱硫和烯烃/烷烃分离中性能出色，具有良好的工业生产前景，但其在空气中易氧化，制备、储存和使用都需要隔绝空气，不仅提高了吸附剂成本，还阻碍了实际应用的广度。近日，万博体育bet 吸附分离技术研究所孙林兵教授团队通过调控吸附剂的微环境，解决了一价铜在空气中易氧化的瓶颈问题，使其能在空气中稳定存储6个月。

通过镀饰疏水涂层提高一价铜的抗氧化性能

一价铜基吸附剂价格低，其活性位和吸附质之间能产生特殊的络合作用，是一种吸附性能强、具有工业应用前途的吸附剂。但是其存储条件比较苛刻，必须隔绝空气，否则易跟空气中的氧气发生作用变成二氧化铜。研究团队通过多次实验深入剖析一价铜氧化机理，尝试通过阻碍氧气进攻一价铜位点来防止氧化，但收效甚微。

“后来，我们发现一价铜基只有在氧气和水同时存在的条件下，才能在常温下发生氧化反应。”孙林兵介绍，他们掌握了一价铜氧化的秘密后，独辟蹊径通过调控一价铜改性Y分子筛的微环境，将吸附剂的表面性质从亲水调变为超疏水，阻碍水分子接触一价铜活性位，实现了在氧气存在的条件下一价铜基吸附剂的稳定。

“我们阻断了一价铜氧化必备的两个条件中的一个，也就是说给一价铜基穿上了一层‘防水衣’。”孙林兵形象地解释道，“普通吸附剂仅在2周内就完全丧失吸硫脱硫性能，但加了‘防水衣’的一价铜基吸附剂在空气中能稳定存储6个月，降低了存储成本，利于工业生产。”

此外，一价铜基吸附剂对含水燃料油显示出优异的吸附脱硫性能，经过循环再生后吸附容量不减。“普通的一价铜基吸附剂循环后吸附容量下降至原来的3%，穿了‘防水衣’的一价铜基吸附剂却可以循环使用。”该研究团队成员李玉霞介绍说，“我们的一价铜基吸附剂不仅能在空气中稳定存储6个月，而且经过循环再生后吸附剂仍能恢复到原有的吸附容量。”

使用一价铜基进行吸附分离，具有价格低、操作简便、高效稳定等特点。较之使用一价银等吸附剂进行工业分离，一价铜基价格低、吸附能力强;而较之催化加氢脱硫分离所需的高温高压严苛条件，一价铜基吸附分离可以在常温常压下进行。“还不会降低汽油中的辛烷值。”孙林兵解释说，“高辛烷值汽油更能充分燃烧，抗爆性能好，发动机就可以用更高的压缩比。”

一价铜基吸附剂在汽油、柴油等燃料中，可吸附芳香类硫化物，阻断含硫尾气的排放，从而达到绿色友好的功效。一价铜基吸附剂也能在烯烃/烷烃分离中选择性吸附烯烃，而不吸附烷烃，为烯烃类产品的生产提供高品质的原料。此外，一价铜基吸附剂也能在一氧化碳提纯分离中发挥作用。

2020年7月7月《中国化工报》第2版：http://m.ccin.com.cn/#/news/detail?id=264657&type=news

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