Selectividades de adsorción inversa de benceno/ciclohexeno/ciclohexano para la purificación en un solo paso del...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• La separación de mezclas de benceno, ciclohexeno y ciclohexano es vital en los productos petroquímicos.
• La purificación del ciclohexeno de estas mezclas presenta desafíos significativos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevas estructuras metalorgánicas (MOF) para la adsorción y separación selectivas de benceno/ciclohexeno/ciclohexano.
• Para lograr la purificación bajo demanda de los componentes individuales de las mezclas ternarias.

Principales métodos:

• Síntesis de dos MOF con estructuras similares pero con diferentes funcionalidades de la superficie de los poros (grupos etilo hidrofóbicos frente a grupos hidroximetilo hidrofílicos).
• Estudios de selectividad de adsorción y experimentos innovadores de mezcla ternaria equimolar.
• Evaluación de las estrategias de adsorción en tándem y de derivación en tándem.

Principales resultados:

• Los MOF mostraron selectividades de adsorción opuestas, logrando una selectividad récord de benceno (129) y la primera selectividad de ciclohexano/ciclohexeno/benceno reportada (18.6).
• Se demostró la producción directa de ciclohexano de alta pureza (99,5%+) o benceno (99,5%+).
• Una conexión en tándem permitió la producción de ciclohexeno de alta pureza en un solo paso (99,5% +, 0,37 mmol g ^-1).
• Una estrategia de derivación en tándem mejoró la productividad del ciclohexeno (99,5% +, 0,57 mmol g ^{-1) mientras que coproducía ciclohexano de alta pureza (99,5% +, 0,36 mmol g -1).}

Conclusiones:

• Los MOF funcionalizados ofrecen selectividades ajustables para separaciones complejas de hidrocarburos.
• Las nuevas estrategias de adsorción permiten una purificación eficiente en un solo paso de productos petroquímicos valiosos.
• Estos MOFs presentan una solución prometedora para desafiar las separaciones industriales.