吴 勇，年 佩，刘 喆，张金鹏，王睿涵，王乃良，白红存，郭庆杰

（宁夏大学 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室，宁夏 银川 750021）

传统蒸汽裂解生产乙烯的过程中，会不可避免地产生乙炔、乙烷等副产物，乙烯作为重要的化工原料，三种气体的分离，尤其是乙烯和乙烷的分离是化工领域的重要研究课题。常见的分离技术有低温蒸馏、变压吸附以及膜分离等[1]。目前，工业上乙烷/乙烯的分离严重依赖于高耗能的低温蒸馏技术，膜分离技术相对于前两者具有低能耗、无污染、易操作等优势，被认为是一种极具潜力的分离技术[2]。

膜分离技术核心在于分离膜的选择，分离膜材料直接决定了气体分子渗透行为，目前，用于乙烯/乙烷和丙烯/丙烷等轻质烯烃的分离膜已有大量报道。二氧化硅、碳分子筛（CMS）、金属-有机框架（MOF）和沸石膜等由于具有较高的耐化学性和耐压性，被认为是烯烃分离候选材料。Koros 等[3]报道了用CMS 中空纤维膜分离乙烯/乙烷，对于乙烯的选择性为12，乙烯渗透率可以达到8.3×10−11mol/(m2·s·Pa)；Morooka 等[4]用碳化的BPDA-pp'ODA聚酰亚胺膜用于丙烯/丙烷分离，其丙烯选择性为33，渗透率为2.9×10−9mol/(m2·s·Pa)；Kanezashi 等[5]制备了btesm 衍生的硅胶膜用于丙烯/丙烷分离，丙烯选择性选择性为33，渗透率为2.8×10−8mol/(m2·s·Pa)；Tsapatsis 课题组采用气相合成制备的ZIF-8 膜，其丙烯/丙烷的分离选择性为100，丙烯渗透率为5.6×10−8mol/(m2·s·Pa)[6]。Dou 等[7]利用活性离子液(RILs)修饰的氮化硼纳米片膜分离乙烯/乙烷，分离选择性和渗透率分别为128 和4.62×10−8mol/(m2·s·Pa)，该方法所采用的RIL 和氮化硼纳米片之间的相互作用有利于RILs 中的阴阳离子有序排列，有助于乙烯快速通过，然而氮化硼的化学惰性以及氮化硼纳米片难以制备限制了该膜的进一步应用。……