Adsorption of Ethane, Ethylene, Propane, and Propylene on a Magnesium-Based Metal–Organic Framework

丙烷 吸附 乙烯 无机化学 化学 丙烯 金属 金属有机骨架 碳氢化合物 化学工程 有机化学 材料科学 催化作用 工程类
作者
Zongbi Bao,Sufian Alnemrat,Liang Yu,Igor Vasiliev,Qilong Ren,Xiuyang Lü,Shuguang Deng
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:27 (22): 13554-13562 被引量:340
标识
DOI:10.1021/la2030473
摘要

Separation of olefin/paraffin is an energy-intensive and difficult separation process in petrochemical industry. Energy-efficient adsorption process is considered as a promising alternative to the traditional cryogenic distillation for separating olefin/paraffin mixtures. In this work, we explored the feasibility of adsorptive separation of olefin/paraffin mixtures using a magnesium-based metal-organic framework, Mg-MOF-74. Adsorption equilibria and kinetics of ethane, ethylene, propane, and propylene on a Mg-MOF-74 adsorbent were determined at 278, 298, and 318 K and pressures up to 100 kPa. A dual-site Sips model was used to correlate the adsorption equilibrium data, and a micropore diffusion model was applied to extract the diffusivities from the adsorption kinetics data. A grand canonical Monte Carlo simulation was conducted to calculate the adsorption isotherms and to elucidate the adsorption mechanisms. The simulation results showed that all four adsorbate molecules are preferentially adsorbed on the open metal sites where each metal site binds one adsorbate molecule. Propylene and propane have a stronger affinity to the Mg-MOF-74 adsorbent than ethane and ethylene because of their significant dipole moments. Adsorption equilibrium selectivity, combined equilibrium and kinetic selectivity, and adsorbent selection parameter for pressure swing adsorption processes were estimated. The relatively high values of adsorption selectivity suggest that it is feasible to separate ethylene/ethane, propylene/propane, and propylene/ethylene pairs in a vacuum swing adsorption process using Mg-MOF-74 as an adsorbent.
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
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
所所应助ffy采纳,获得10
刚刚
苏白衣发布了新的文献求助10
刚刚
大方道消发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
cheveux完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
QINJIE发布了新的文献求助10
3秒前
吐丝思发布了新的文献求助10
3秒前
情怀应助cavitydynamics采纳,获得10
3秒前
辣手鹰完成签到,获得积分10
3秒前
小苹果完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
十六完成签到,获得积分10
4秒前
jiajiajai完成签到,获得积分10
4秒前
大个应助辣手鹰采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助七七采纳,获得10
6秒前
kaola发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助儒雅的夏翠采纳,获得10
6秒前
Owen应助薛老二采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助yeludede采纳,获得10
7秒前
cheveux发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
儒雅沛凝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
111完成签到,获得积分10
9秒前
等待若魔完成签到,获得积分10
10秒前
白桃战士发布了新的文献求助10
10秒前
molihuakai应助一一采纳,获得10
10秒前
Ava应助露哇采纳,获得10
10秒前
苏白衣完成签到,获得积分20
11秒前
半夏发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
大林发布了新的文献求助10
13秒前
一一发布了新的文献求助10
13秒前
ding应助乌龟娟采纳,获得10
13秒前
Tom发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7743069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9291280
关于积分的说明 20206656
捐赠科研通 7321632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307260
关于科研通互助平台的介绍 2459131
邀请新用户注册赠送积分活动 2317899