Главная→ Информация для покупателей→ Новости науки→ Химики создали каркас, способный очистить этилен на 99,99%
Химики создали каркас, способный очистить этилен на 99,99%
Этилен — это органическое вещество с химической формулой С2Н4. Оно является популярным в производстве и промышленном синтезе и применяется для создания многих препаратов. В их число входит этиловый спирт, этиленгликоль, полиэтилен и другие. По данным статистики, в прошлом году было произведено около 170 млн. тонн этилена. Именно поэтому учёные озаботились тем, чтобы научиться получать быстро максимально очищенный продукт.
Известно, что этилен получают двумя способами. Первый — паровой крекинг, в результате которого получается этилен и другие вещества. Выход этилена составляет 50%, при этом очень важно добиться того, чтобы он смог полимеризоваться, то есть, чтобы он был чистым и содержал максимум 0,5% примесей. Но для этого, оказалось, этилен должен пройти дополнительное очищение на производстве. Второй способ получения этилена — с помощью теплового разложения, в котором используются низшие насыщенные углеводороды или жидкие дистилляты нефти. В процессе получения этилена происходит разрыв молекул и отсоединение от них водорода.
Очищение этилена в настоящее время происходит с помощью криогенной дистилляции. Однако такой способ представляет собой довольно энерго и финансово затратный процесс. К тому же в ходе криогенной дистилляции существует сложность разделения этана и этилена из-за совпадения размеров их молекул. Для достижения нужной очистки приходится применять различное лабораторное оборудование, например, ректификационные колонны, состоящие из большого количества тарелок (до 180 штук), имеющих, в целом, массивные размеры (до 90 м в высоту).
Чтобы упростить подобный процесс, а также снизить его стоимость, химики разрабатывают различные фильтры, которые смогут устранить проблему в разделении молекул этана и этилена. Так, для этого был создан специальный каркас, состоящий из ионов металлов и кластеров, скоординированных с органическими лигандами. Таким образом, получилась металл-органическая структура, которая поглощает молекулы этана и при этом не пропускает молекулы этилена. Как оказалось, с помощью этого фильтра получается отделить фактически 99,99% молекул этана всего лишь за один цикл фильтрации! Ученые попробовали проводить дополнительные 20 циклов для проверки чистоты, но при этом свойства вещества практически не изменились. В качестве основы для создания подобного каркаса учёные используют цеолитный материал.
Другая информация
- 18 января 2021
-
Парадокс Клейна подтверждён спустя почти 100 лет
Ученые попытались объяснить физический парадокс, который связан с задачей о туннелировании частиц.
- 14 января 2021
-
Размер шмелей повлиял на их разборчивость при выборе цветков
Зоологи утверждают, что крупные особи шмелей особым образом выбирают цветки, их приемы в выборе отличны от приемов особей шмелей поменьше.
- 11 января 2021
-
Европейский зонд Solar Orbiter пролетел мимо Венеры
27 декабря 2020 года аппарат прошел около второй планеты Солнечной системы, изменив наклонение орбиты, скорректировав путь до орбиты Солнца.
- 07 января 2021
-
Чип с метаповерхностью работает как магнито-оптическая система
Магнито-оптические ловушки — слишком сложные по устройству и громоздкие конструкции, поэтому ученые собрали альтернативную установку, работающую ничуть не хуже.
- 04 января 2021
-
Высокоточная 3D печать идеально подошла для микроэлектроники
Более полугода назад ученые заявили о новом методе 3D печати, который, как они предполагали, идеально подойдет для решения задач в микроэлектронике.