一个在加州大学伯克利分校开发的新型混合材料，可以帮助石油和化工企业节省能源和金钱-和降低对环境的影响-通过消除能源密集型气分离的过程。

今天，分离成纯化学品的需要，使塑料的烃类气体的混合物，“裂缝”炼油厂原油在高温 - 500至600摄氏度 - 更轻，短链分子闯入复杂的碳氢化合物。他们然后冷却到零下100度的气体混合物摄氏度液化和分化到那些注定塑料和用于家庭取暖和做饭的燃料气体。

“是在化工行业进行大规模的能源最密集的分离，因为环境问题及其对全球气候变化的贡献是在低温和高压低温蒸馏，化学教授杰弗里·朗说，”加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的教员研究员。

长和他的加州大学伯克利分校的同事现在已经可以在高温下使用，有效地分离，同时消除这些气体的低温铁基材料 - 金属有机框架，或财政部 - 。

“你需要一个非常纯净，使得一些最重要的聚合物，如聚丙烯，乙烯和丙烯的原料，为消费类产品，但炼油厂将带来高温气体低温倾倒了大量的精力，”龙永图说。“如果你能做到的分离，在较高温度下，可以节省能量，在做这些特定的分离，这种材料是真的好。”

“龙组进行研究，充分体现了相对烯烃/烷烃分离基于MOF材料的潜力，”说，在陶氏化学公司陶氏在密歇根州的研究员，谁没有参与这项研究的化学家彼得Nickias。“更具体地说，报道了铁基财政部饱和物种分开的多种不饱和烃的能力，不仅显示了铁财政部系统的通用性，但也清楚地揭示了MOFs材料作为替代吸附剂的潜力。”

在化学工业中，被称为乙烯和丙烯的烯烃，而被称为甲烷，乙烷和丙烷的石蜡。

长和加州大学伯克利分校，国家标准和技术研究所（NIST）在美国马里兰州盖士堡，和阿姆斯特丹大学在荷兰报告他们的发现在3月30日发行他的同事们科学。

MOFs材料的天然气净化

铁，财政部也是在净化天然气，这是一个混合的甲烷和烃类杂质被删除前的气体可以由消费者使用各类好。这些杂质，然后可以卖作其他用途，龙永图说。

“财政部化合物具有很高的表面积，它提供了大量面积可以与混合气体，并，表面含有铁原子，可以结合的不饱和烃，”龙永图说。“乙炔，乙烯和丙烯将坚持到那些铁站点将乙烷，丙烷或甲烷更为强烈，这是分离的基础上。”

nickias指出，从页岩增加天然气供应提供了更多的机会，以提取和使用天然气的乙烯和丙烯，并正在审查各种材料和方法，以减少能源的使用，在炼油和烯烃净化。

“Nickias说，”显着的节能效果可以实现，如果可以实施非蒸馏分离，或更切实的，可以通过低温蒸馏装置负荷降低上游的修改过程。

炼制的石油化学工业是典型的混合烃类，主要有两个碳分子 - 乙烷，乙烯，乙炔 - 三碳链 - 丙烷和丙烯。低温精馏分离这些化合物 - 液化在低温和高压，从而导致他们分开密度 - 所有这些气体在室温下。乙烯和丙烯进入塑料聚合物，而乙烷和丙烷通常用作燃料。

研究人员发现，通过铁基财政部（铁MOF-74），丙烯和乙烯结合的矩阵嵌入铁抽水时，混合气体，让纯丙烷和乙烷通过。在他们的试验，出来的乙烷是纯粹的99.0至99.5％。接近100％的纯丙烷输出，因为没有可检测丙烯。

出现后，乙烷和丙烷，财政部可以加热或减压释放出乙烯和丙烯纯足以使聚合物。

“龙永图说，”一旦你的材料饱和 - 乙烯，例如 - 你关闭阀门，停止进气，热身吸收单位和乙烯气体纯粹的形式来。

MOFs材料是包装汽水吸管像

通过显微镜，铁MOF-74看起来像收集在一起就像在一个盒子里的吸管包装的细管。每管是由有机材料和6个长条铁管沿纵向运行。龙的同事在NIST的中子研究中心的分析显示，不同的轻烃变化吸引管“铁的水平。通过一系列管的过滤器，混合烃类气体，烃最强的亲和力，可以删除第一个过滤层，第二层下最强的，等等。

“它运作良好，在摄氏45度，这是接近的碳氢化合物在蒸馏过程中的一些点的温度，说：”合著者温迪皇后，在NIST六个月长的加州大学伯克利分校的实验室工作的博士后研究员。“其结果是，如果我们能够把财政部以市场作为一个过滤装置，能源密集的冷却步骤可能可以消除。我们现在正在尝试比财政部铁等金属的情况下，我们可以找到一个工作，甚至更好。“

长和他的实验室的同事们正在开发的铁基MOFs材料，从烟囱排放的碳捕获和封存，以防止作为一种温室气体，其释放到大气中。MOFs材料类似，可以用不同孔径和金属制成的，是分离不同类型的碳氢化合物和储存氢气和甲烷作为燃料使用的理想选择。

长期的其他同事，加州大学伯克利分校的研究生的Eric D. Bloch和约瑟夫M Zadrozny; Rajamani范特霍夫在阿姆斯特丹大学分子科学研究所克里希纳和NIST和克雷格M·布朗在澳大利亚布拉格研究所核科学与技术组织在梅奈，新南威尔士州。

研究中心有关清洁能源技术，能源前沿研究中心的能源，主要侧重署资助创建的捕获和储存二氧化碳的新型材料气体分离的一部分。