Separación de xileno altamente selectiva de mezclas de compuestos aromáticos C8 por medio de un apohuésped molecular...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• El aumento de la demanda de p-xileno (PX) requiere métodos eficientes de separación de isómeros aromáticos C8.
• Las técnicas de purificación actuales a menudo carecen de la eficiencia, escalabilidad o rentabilidad requeridas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo compuesto molecular para la purificación altamente selectiva de p-xileno (PX).
• Evaluar el rendimiento de este compuesto en la separación del PX de otros isómeros aromáticos C8 (o-xileno, m-xileno, etilbenceno).

Principales métodos:

• Síntesis en estado sólido de 4- ((1H-1,2,4-triazol-1-il) -fenil-1H-benzo[de]isoquinolina-1,3 ((2H) -diona (TPBD).
• Investigación del polimorfismo conformacional de TPBD (TPBD-αI, TPBD-αII) y la formación de compuestos de inclusión de PX (TPBD-PX).
• Experimentos de suspensión competitivos utilizando mezclas binarias, ternales y cuaternarias de compuestos aromáticos C8, analizados por espectroscopia de RMN 1H y cromatografía de gases.

Principales resultados:

• El TPBD muestra una selectividad excepcional para el PX sobre el o-xileno, el m-xileno y el etilbenceno.
• Valores de selectividad de referencia alcanzados: PX/MX (70,3), PX/EB (59,9) y PX/OX (108,4).
• El TPBD es el primer material que muestra una alta selectividad general de PX a partir de mezclas cuaternarias en condiciones ambientales.

Conclusiones:

• El TPBD es un compuesto molecular altamente eficaz para la captura y purificación selectiva de PX.
• Su fácil reciclabilidad y rendimiento en condiciones ambientales lo convierten en un candidato prometedor para aplicaciones industriales.
• El estudio proporciona información estructural y cinética sobre el mecanismo de unión de PX dentro de TPBD.