با تلاش محققان؛

جداسازی گاز‌ها با سیالات متخلخل امکان پذیر شد / راه حلی برای جایگزینی تقطیر

دانشمندان به تازگی سیالات متخلخلی ساخته‌اند که می‌تواند برای جداسازی کارآمد گاز‌ها استفاده شود.

کد خبر: ۸۷۱۶۹۵

چهارشنبه - ۰۵ شهريور ۱۳۹۹ / August 26, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، یکی از محققان موسسه فناوری کارلسرو موفق به توسعه سیالات متخلخل شده است، در این سیالات حفره‌هایی وجود دارد که ابعاد آن به‌ صورتی تنظیم شده است که تنها مولکول‌هایی با ابعاد مشخص از آن عبور کنند. این سیالات متخلخل را می‌توان برای جداسازی پروپن استفاده کرد، ماده‌ای که به‌ عنوان ماده آغازین پروپیلن، یک ماده پلاستیکی پرکاربرد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروپن به ‌صورت عمده از فرآورده‌های نفت خام یا گاز طبیعی به دست می‌آید. در این فرایند با تقطیر، پروپن از دیگر گاز‌ها جدا و بعد تصفیه می‌شود. این تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندانی از دانشگاه لایبنیز، دانشگاه ملک عبدالله و یک موسسه تحقیقات آلمانی کمک بزرگی به تحقیقات در این حوزه کرده است.

آن‌ها از چارچوب‌های آلی فلزی برای اولین‌بار در یک مایع استفاده کردند. این گروه کار خود را با ماده جامد ZIF-۶۷ (چارچوب زئولیتیک ایمیدازول) آغاز کردند که اتم‌ها در آن تشکیل چارچوب آلی فلزی با حفره‌های ۰٫۳۴ نانومتر می‌دهند. با انجام این‌کار، آن‌ها به‌صورت سیستماتیک سطح نانوذرات ZIF-۶۷ را اصلاح کردند.

نبل از محققان این پروژه می‌گوید: «این روش به ما این امکان را می‌دهد که یک چارچوب آلی فلزی را در یک مایع مانند سیکلوهگزان یا سیکلو اکتان پخش کنیم.»

دانشمندان پراکندگی حاصل را مایع متخلخل نام‌گذاری کردند. پروپن گازی برای عبور از یک ستون پر از مایع متخلخل زمان بیشتری نسبت به متان نیاز دارد چرا که پروپن وارد منافذ می‌شود در حالی‌که مولکول متان کوچک‌تر بوده و همواره به‌ حرکت خود ادامه می‌دهد.

نبل افزود: «ما می‌خواهیم در آینده از این خاصیت پراکندگی برای تولید غشا‌های جداسازی مایع استفاده کنیم.»