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Extraction: Advanced Methods

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Metal ions can be separated from one another by complexation with organic ligands–the chelating agent– to form uncharged chelates. Here, the chelating agent must contain hydrophobic groups and behave as a weak acid, losing a proton to bind with the metal. Since most organic ligands used in this process are insoluble or undergo oxidation in the aqueous phase, the chelating agent is initially added to the organic phase and extracted into the aqueous phase. The metal-ligand complex is...
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  • 1Division of Physical Sciences and Engineering, Advanced Membranes and Porous Materials Center, Functional Materials Design, Discovery and Development Research Group (FMD), King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal 23955-6900, Kingdom of Saudi Arabia.

Science (New York, N.Y.)
|July 9, 2016
PubMed
まとめ

この研究は,効率的なオレフィン/パラフィン分離のための新しいフッ化金属有機フレームワーク (MOF) を導入します. この材料は,プロピレンを大気圧でプロパンから選択的に分離し,化学プロセスのエネルギー消費を削減します.

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科学分野:

  • 材料科学
  • 化学工学
  • 分離科学

背景:

  • オレフィン/パラフィンの分離は化学工業にとって極めて重要ですが,エネルギー集約的な方法に依存しています.
  • 効率的で選択的な分離のための先進的な材料の開発は,重要な課題です.

研究 の 目的:

  • 新しい化学的に安定したフッ素金属有機フレームワーク (MOF) の製造を報告する.
  • オレフィン/パラフィンを選択的に分離するMOFの能力を実証する.

主な方法:

  • 3D MOF (NbOFFIVE-1-Ni/KAUST-7) を (NbOF5) -ピラジン層を (NbOF5) -ピラジン柱と橋渡しすることで製造する.
  • 分離性能を評価するために,循環混合ガス吸附とカロリメトリック研究を使用します.

主要な成果:

  • MOFは,ボリュームの大きい (NbOF5) 柱による制限された開口を持つ,縮小した正方形のチャネルを特徴としています.
  • プロパンからプロパンの選択的分子排除は,大気圧で達成された.
  • 材料は化学的に安定している.

結論:

  • 網状化学は,特定の分離に合わせた孔構造を持つMOFの設計を可能にします.
  • NbOFFIVE-1-Niは,産業用オレフィン/パラフィン分離のための低エネルギー代替品として有望である.