科创中国
高效分离丙烯/丙烷的ZIF-8膜
发布时间: 2022-11-06
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
膜分离技术是一种可潜在取代低温精馏技术而实现低能耗分离丙烯/丙烷混合气体的新型技术。在膜分离过程中气体不发生相转移，避免使用昂贵的高压设备来液化气体，也降低了能耗；同时膜分离过程具有操作简单、设备集约化程度高、占地面积小等优点，可大大降低设备投资成本。但是其核心关键是获取高性能丙烯/丙烷分离膜。
项目本着绿色化工的发展方向，以耦合膜分离和精馏技术为背景，紧密结合化学工程的基本原理和方法，率先在国际上开展ZIF-8膜分离丙烯/丙烷，及ZIF-8膜放大制备的研究，不断推进ZIF-8膜朝着商业化应用发展。
成果亮点
1、提出了耦合晶种-二次生长和水相合成ZIF-8膜的绿色制备方法，率先报道了ZIF-8膜可用于丙烯/丙烷的高效分离，引领了ZIF-8膜分离丙烯/丙烷的研究热潮；
2、发展了ZIF-8膜微结构的调控方法，有效控制了ZIF-8膜的晶间缺陷产生及修复，强化了丙烯/丙烷的分离选择性，实现高质量ZIF-8膜高重复性的制备；
3、探索了ZIF-8膜的放大制备规律，成功地在50 cm管状支撑体表面制备出高质量的ZIF-8膜，是目前所报道的最大的单根ZIF-8膜面积（>130 cm2），丙烯渗透性达到250 Barrer，丙烯/丙烷分离选择性高于50，完全满足耦合工艺所要求的性能指标。经济可行性研究也表明，耦合膜分离（负责人所制备的ZIF-8膜）和精馏技术分离丙烯/丙烷可较传统低温精馏技术显著降低能耗，降幅可高达40%。
团队介绍
潘宜昌，南京工业大学化工学院研究员，目前从事分离膜材料的设计与开发等研究；主持了包括国家自然科学基金优秀青年科学基金、江苏省自然科学基金杰出青年基金等在内的10余项项目；作为研究骨干参与国家基金委创新群体项目。迄今在化学化工权威期刊 ***、 ***、上发表论文40余篇；授权5项中国发明专利和1项美国专利。入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才计划，江苏省“青蓝工程”优秀骨干青年教师，江苏省优秀硕士论文指导教师；获全国石油和化工优秀科技工作者。
邢卫红，教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，国家特种分离膜工程中心主任。 主要从事膜材料与膜过程、膜反应器、膜法水处理技术、大气污染控制技术等方面的研究。先后主持国家重点科技攻关、国家自然科学基金重点、“863”重点等20多项科研项目，研究成果获得包括国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖和江苏省科学技术一等奖等在内的19项省部级以上科技奖；在***, AIChE J.等期刊上发表SCI论文180余篇，申请发明专利163项，其中PCT 7项，授权发明专利95项。
成果资料
产业化落地方案
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