MOFy dokáží uspořit energii při získávání propylenu

V chemickém a petrochemickém průmyslu se spousta energie spotřebuje při separačních procesech. Jedním z nejdůležitějších petrochemických produktů je propylen (propen), který se využívá pro výrobu plastů, vláken, atd. Ten je nutné oddělit od propanu, v současnosti se to dělá destilací směsi zkapalněných plynů, což je energeticky velmi náročný proces. Efektivnější by mohlo být využití porézních MOFů.

MOF
Metal-organic framework – skupina sloučenin tvořených kovovým iontem nebo klastrem, na který jsou navázané organické ligandy. Vytváření jedno- až třírozměrné struktury, často porézní.
ZIF
Zeolitic imidazole frameworks – třída MOFů, které jsou izomorfní se zeolity. Jsou tvořeny tetraedricky koordinovanými ionty kovů, např. Fe, Co, Zn, které jsou propojeny imidazolovými linkery. Připravují se převážně hydrotermálními nebo solvotermálními metodami.

Krystalické, porézní MOFy dokáží do svých pórů zachytit molekuly správné velikosti a tak značně usnadnit separační procesy. Membrány vytvořené ze ZIFů dokáží propustit molekuly propylenu, zatímco zachytí většinu molekul propanu, a to za laboratorní teploty.[1] Nyní je největší výzvou výroba velmi tenké mebrány z tohoto materiálu na komerčním substrátu. Na EPFL se metodou ENACT (Electrophoretic Nuclei Assembly for Crystallization of highly-intergrown Thin-films) povedlo syntetizovat membránu tloušťky 500 nm, která vykazuje rekordní účinnost př separaci směsi propylen/propan.

Literatura

  1. Metal-organic frameworks cut energy consumption of petrochemicals

Napsat komentář