Правильный размер и правильная химия делают правильный материал для производства пластмасс

Результаты, изданные в журнале Science, показывают, что материалы, названные металлически-органическими структурами (министерства финансов), могут эффективно удалить ацетилен загрязнителя из этилена, материал, из которого сделана большая часть пластмассы в мире. Исследование предполагает, что отфильтровывание министерств финансов использования ацетилена произвело бы этилен в высокой чистоте, которую промышленность требует, обходя текущую потребность преобразовать ацетилен в этилен через дорогостоящий каталитический процесс.Химическое название для пластмассы, которую Вы видите каждый день – от бутылок с водой и пакетов для продуктов к бытовой технике – является полиэтиленом, гибкий материал, сделанный, натягивая вместе длинные цепи более простой молекулы, названной этиленом.

Международный спрос на пластмассу делает этилен наиболее широко произведенным органическим соединением в мире, с хорошо более чем 100 миллионами тонн из производимый каждый год, в основном очищая сырую нефть.Недавно сделанный этилен не достаточно чист, чтобы стать пластмассовым, потому что процесс обработки также создает значительное количество ацетилена, который может разрушить катализаторы, которые позволяют этиленовым молекулам быть натянутыми вместе.

Обычное промышленное решение состоит в том, чтобы преобразовать этот нежелательный ацетилен в этилен также, но этот шаг требует использования палладия, дорогого и редкого металла, как катализатор и потребляет существенное количество энергии.Исследовательская группа, которая включает ученых из Центра NIST Нейтронного Исследования (NCNR) и пяти университетов со всего мира, нашла, что семья материалов министерства финансов под названием SIFSIX, обнаруженный в 1990-х, могла бы обеспечить лучшую альтернативу для удаления ацетилена.

Министерства финансов – пористые кристаллы, которые под микроскопом немного походят на строящееся здание – много прогонов с промежуточным пространством. Группа SIFSIX получает свое имя от некоторых ее прогонов, которые сформированы из кремния (СИ) и шесть атомов фтора (F6).Команда нашла что, когда они передали этилен через министерства финансов, привлеченный фтор и захватили большую часть загрязнителя ацетилена, позволив теперь очищенному этилену, чтобы пройти беспрепятственный.

Изменение размера пор, изменяя длину прогонов позволило министерствам финансов фильтровать содержащий этилен ацетилен в концентрациях где угодно от 1 процента до 50 процентов, которые типичны в промышленности.Министерства финансов SIFSIX устанавливают рекорды среди адсорбирующих материалов для обеих селективности (способность привлечь ацетилен только, позволяя этилену пройти) и адсорбционная способность. По данным исследовательской группы, результаты показывают, что группа SIFSIX предлагает жизнеспособную альтернативу стандартной промышленной практике.«Они уменьшили сумму ацетилена в этилене вниз меньше чем к 2 частям за миллион (ppm), который ниже, чем 5 частей на миллион, которых требует производство полиэтилена», сказал материаловед NIST Вэй Чжоу. «Министерства финансов SIFSIX легко произвести, безопасный использовать, и могут быть снова использованы много раз.

Они также имеют преимущество того, чтобы быть стабильным, который не верен для всех министерств финансов».


Блог обо всем