Materiał oczyszczający etylen z acetylenu

Źródło: rsc.org

Naukowcy z irlandzkiego Uniwersytetu Limerick opracowali materiał, dzięki któremu można z etylenu wydzielać acetylen, który stanowi truciznę dla katalizatorów polimeryzacji etylenu. Nowy materiał pozwala na zmniejszenie energochłonności procesu oczyszczania etylenu.

Etylen jest jednym z najbardziej znaczących surowców chemicznych, służącym do produkcji wielu substancji chemicznych i tworzyw sztucznych, z polietylenem na czele. Etylen jest wytwarzany z ropy naftowej w wielostopniowym procesie, którego ostatnim etapem jest usuwanie acetylenu. Etap ten jest trudny w realizacji ze względu na podobne masy cząsteczkowe obu substancji i generalnie wymaga dostarczenia sporych ilości energii. Polega on na uwodornieniu acetylenu do etylenu, przy okazji część etylenu ulega uwodornieniu do etanu, który jest produktem ubocznym. Selektywna adsorpcja acetylenu wydaje się w tej sytuacji najlepszą technologią, jednak brak było dotychczas substancji, które do tego by się nadawały.

Materiały z grupy SIFSIX, które są zbudowane z dwuwymiarowych metaloorganicznych struktur połączonych anionami SiF6-, tworzą porowatą strukturę. Michael Zaworotko z Uniwersytetu Limerick w 1995 zbudował materiały SIFSIX, w 2013 roku odkrył, że materiały te mogą zatrzymywać w swojej strukturze dwutlenek węgla. Dalsze prace badawcze z innymi gazami doprowadziły do odkrycia struktury SIFSIX-2-Cu-i, dzięki któremu można oczyścić etylen zawierający jedynie 1 proc. acetylenu. Kolejne materiały z grupy SIFSIX wykazują odpowiednią selektywność w mieszaninach etylen-acetylen o różnym stosunku składników. Wdrożenie tych materiałów do przemysłu dałoby znaczne polepszenie wydajności produkcji etylenu, a przecież ze względu na dużą skalę produkcji każde ulepszenie procesu ma duże znaczenie.

(pj)