Desde botellas de refrescos hasta ropa de poliéster, el etileno es parte de muchos productos que usamos todos los días. En parte para satisfacer la demanda, Shell Oil Company está construyendo una planta de craqueo de etano en el condado de Beaver, Pa., Específicamente para producir moléculas de etileno a partir dese encuentra abundante etano en el gas natural. Sin embargo, la reacción química utilizada para convertir el etano en etileno valioso es incompleta, por lo que estas plantas producen una mezcla impura de etileno y etano. Separar el etileno puro del etano es un proceso difícil y costoso, pero uno nuevola investigación de la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh está lista para racionalizarse.
La técnica investigada en dos nuevos artículos, publicados en el Revista de la Asociación Americana de Química y Organometálicos , evitaría la licuefacción y la destilación al diseñar un material que solo se una a las moléculas de etileno, separándolas del etano.
El etileno es una olefina, una molécula con un enlace insaturado como las grasas insaturadas. Los métodos actuales para separar el etileno del etano implican enfriar la mezcla a temperaturas muy bajas, licuarla y alimentarla en una gran columna de destilación, que esun proceso costoso e intensivo en energía Desarrollado por un equipo dirigido por los profesores Karl Johnson, PhD, y Götz Veser, PhD, de Ingeniería Química y del Petróleo, y el Profesor Nathaniel Rosi, PhD, del Departamento de Química, este nuevo proceso podría potencialmenteAhorre una gran cantidad de energía, reduciendo las emisiones de carbono y los costos al mismo tiempo.
El corazón de este nuevo método de separación son los átomos de cobre aislados a los que las olefinas como el etileno se pueden unir fuertemente. Dado que los átomos de cobre naturalmente se agrupan, lo que destruye su capacidad para unirse con las olefinas, los investigadores de Pittsburgh utilizaron estructuras organometálicas MOF para aislar eficazmente átomos individuales de cobre en la ubicación correcta para producir etileno de alto grado al menos 99.999 por ciento puro.
"La singularidad de este material es que los átomos de cobre aislados están en el estado de oxidación correcto y la geometría correcta dentro del marco orgánico de metal para proporcionar una selectividad muy alta, más alta que otros métodos de adsorción, y puede ampliarse fácilmente", dice Johnson, profesor de WK Whiteford en el Departamento de Ingeniería Química y del Petróleo y Director Asociado del Centro de Computación para la Investigación." Los MOF son una alternativa práctica a un proceso ineficiente y costoso ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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