锰配位聚合物分离二甲苯异构体

研究人员研制出了一种创新、节能过程净化三个二甲苯同分异构体昊图公司- - - - - -,元- - -帕拉二甲苯。方法利用锰协调聚合物,一个稳定的、低成本的材料,有选择性地吸附,识别和分离三个分子,在蒸汽和液体阶段。

三国二甲苯同分异构体有非常相似的分子大小、形状和物理性质,包括沸点”,解释了该研究李经来自美国罗格斯大学。因此,分离通常是极其复杂的。的沸点昊图公司- - - - - -,元- - -帕拉二甲苯适合小范围的温度,从138.4到144.5°C -这使得蒸馏困难和能源密集型的。在分离吸附剂也一般。三个同分异构体的相似关联对传统吸附剂沸石,导致低选择性”,李补充道。“典型工业系统需要24列产生分离帕拉二甲苯与所需的纯度,”她解释说。

然而,研究小组开始研究一维协调聚合物吸附剂材料比其他多孔结构灵活性较高的产品,如沸石和有机框架(mof)。事实上,二甲苯不适合毛孔内的锰配位聚合物。但是,当暴露在二甲苯混合物,其结构膨胀-聚合物链的增长之间的距离。“[它]显示明显肿胀效果,”李说,使的吸收和分离二甲苯异构体。

跨链的距离,即孔隙的大小,这堆聚合物随温度变化,”解释道Niveen Khashab专家在功能材料在沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学。[一]如此非凡的产权(提供)的选择性歧视三个二甲苯同分异构体,”她补充道。特别是,帕拉二甲苯适合这些蛀牙很好,从而展示了一个更强大的亲和力。”帕拉二甲苯的比率更适合这个空间,[这]进一步导致更强的氢键、偶极-偶极相互作用与锰配位聚合物,Khashab解释道。

在这个过程中,温度是关键。在相对较高的温度下,如120°C,[它]提取帕拉二甲苯的二甲苯混合物,”李解释道。然后,降低温度到60°C使其余的混合物的分离昊图公司- - -元二甲苯。一切顺利的工业化分离模型,模拟移动床的[和],Khashab说。在此设置中,二甲苯混合突破列满了吸附剂材料。

在商业上,选择性帕拉二甲苯是高度重视,因为这异构体的主要前体对苯二甲酸用于制造塑料,解释道穆罕默德汗,一位高管为几家化学公司工作。也是有趣的,因为它避免了蒸馏过程,他说,并可能成为工业相关如果它演示了可伸缩性,以及其他的潜在使用孤立的同分异构体。李和Khashab认为这个过程很容易扩展。模拟移动床”是一种有效、可靠和成熟的技术,”李解释道。此外,锰聚合物工程的大规模,温和的条件和相对较低的成本”,她补充道。

目前世界上的75%左右帕拉二甲苯选择性吸附分离使用,估计Khashab。现在,锰配位聚合物需要证明其长期的容量、稳定性和再循环能力。但它可以征服市场,因为它更节能,因此,比当前使用过程更环保,她说。这是其中一个最有前途的材料工业二甲苯分离。”