Diferenciación molecular por ósmosis inversa de líquidos orgánicos mediante membranas de tamiz molecular de carbono

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencia de la separación

Sus antecedentes:

• Las separaciones en fase líquida de moléculas orgánicas similares consumen mucha energía y son difíciles.
• Las tecnologías de membrana existentes son menos eficaces para separar líquidos orgánicos en comparación con las soluciones acuosas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar tecnología de membrana avanzada para la separación eficiente de líquidos orgánicos.
• Adaptar los principios de ósmosis inversa para la separación de líquidos orgánicos, reduciendo el consumo de energía.

Principales métodos:

• Se han creado membranas de tamiz molecular de carbono independientes utilizando una técnica de enlace cruzado de un solo recipiente.
• Morfología porosa de la membrana protegida durante la carbonización mediante tratamiento de precursores.
• Estudios de permeación realizados con derivados del benceno con pequeñas diferencias de diámetro cinético.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la ósmosis inversa orgánica selectiva cinética para moléculas de tamaño cercano.
• Se obtienen relaciones de flujo elevadas (>25) para el para- y el orto-xileno.
• Mezclas de paraxileno y ortoxileno separadas de manera eficiente, enriqueciendo hasta un 81 mol % de paraxileno a temperatura ambiente.

Conclusiones:

• Las nuevas membranas de tamiz molecular de carbono permiten una separación eficiente y de baja energía de líquidos orgánicos.
• Esta tecnología ofrece una alternativa viable a los procesos de separación industriales que consumen mucha energía.
• El método proporciona una nueva vía para separaciones moleculares precisas en medios orgánicos.