En la edición actual de ciencia un equipo de investigación internacional revela una forma de reducir la demanda de energía en un paso clave del proceso para la polimerización de etileno. Describen cómo una clase de los llamados Marcos Orgánicos Metálicos MOFS pueden absorber de manera efectiva y selectiva el acetileno delmateria prima de etileno. Rajamani Krishna, del Instituto Van 't Hoff de Ciencias Moleculares de la Universidad de Ámsterdam, contribuyó a la evaluación del desempeño del MOF.
Gran parte del plástico del mundo está hecho de gas etileno, que está contaminado con gas acetileno. La eliminación de esta contaminación es esencial porque el acetileno envenena el catalizador de polimerización. La investigación ahora publicada en Science muestra que filtrar el acetileno usando MOF produce etileno en elLa alta pureza que exige la industria al tiempo que evita la necesidad actual de convertir acetileno en etileno a través de un proceso catalítico costoso y que consume mucha energía.
cristales porosos
La investigación se centró en una familia de materiales MOF llamada SIFSIX, descubierta en la década de 1990. Los MOF son cristales porosos que, bajo un microscopio, se parecen un poco a un edificio en construcción: muchas vigas con espacio intermedio. El grupo SIFSIX obtiene sunombre de algunas de sus vigas, que están formadas por silicio Si y seis átomos de flúor F6.
Cuando se pasa etileno a través de estos MOF, el flúor atrae y captura la mayor parte del contaminante de acetileno, dejando que el etileno ahora purificado pase sin impedimentos.
Variar el tamaño de los poros permite que los MOF filtren acetileno que contiene etileno en concentraciones de 1 a 50 por ciento, que son típicas en la industria. Como resultado, la cantidad de acetileno en etileno puede reducirse a menos de 2partes por millón ppm, que es inferior a las 5 ppm que requiere la fabricación de polietileno.
registro de selectividad y capacidad de adsorción
El profesor Krishna del grupo de investigación de Química Computacional en HIMS contribuyó a la evaluación del material SIFSIX con respecto a su rendimiento en condiciones industrialmente relevantes. Los materiales SIFSIX no solo son superiores a los MOF competidores, sino que también muestran beneficios significativos en comparación con otrosmateriales filtrantes
Como resulta que los MOF SIFSIX establecen récords entre los materiales adsorbentes tanto para la selectividad la capacidad de atraer el acetileno solo mientras permite que pase el etileno como la capacidad de adsorción. Según el equipo de investigación, los resultados muestran que el grupo SIFSIX ofreceUna alternativa viable a la práctica industrial estándar.
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Materiales proporcionado por Universidad de Amsterdam . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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