Pourquoi le propylène et le propane sont-ils si inséparables ?

Plastiques, appareils électroménagers, dispositifs médicaux, synthétiquesIlfibres synthétiques, cosmétiques… de nombreux produits chimiques de notre vie sont composés de…propylène. Propylèneest l'un des produits chimiques les plus produits au monde en termes de volume et une matière première chimique de base importante. 

Cependant, dans la production industrielle, propylène et propane sont comme deux bons amis toujours ensemble et qu'il est difficile de séparer facilement. Propylène et propane Ces composés sont produits par le raffinage du pétrole et coexistent. Ils se ressemblent comme deux gouttes d'eau, ne différant que par deux atomes d'hydrogène, et leur taille est très proche, avec une différence de taille moléculaire de seulement 0,4 Å, soit quatre centièmes de nanomètre. De ce fait, il est extrêmement difficile de les séparer. propylène et propane avec précision et rapidité. Le magazine Nature a un jour souligné que le développement d'une technologie de séparation des oléfines et des alcanes efficace et économe en énergie est considéré comme l'un des sept procédés de séparation chimique susceptibles de changer le monde.

Le tamisage moléculaire est le mécanisme clé pour une identification hautement sélective de substances de taille similaire. Son principe fondamental est de ne laisser passer que les molécules plus petites que les pores de l'adsorbant, les molécules plus grandes étant bloquées. La théorie est parfaite, mais la pratique est tout autre. Les pores étroits limitant la diffusion des molécules, les matériaux de tamisage moléculaire souffrent depuis longtemps de problèmes tels qu'une faible diffusion et un transfert de masse insuffisant, une capacité d'adsorption réduite et une désorption difficile, ce qui nuit considérablement à l'efficacité de la séparation.

Par conséquent, des chercheurs de l'Université du Zhejiang ont mis au point, grâce à un contrôle précis, un matériau de tamis moléculaire ZU-609 rapide, efficace et à faible empreinte carbone. Ce nouveau matériau de tamis moléculaire permet uniquement propylène molécules pour entrer et bloque le passage de propane Les molécules sont filtrées grâce à un contrôle précis des pores, permettant une identification rapide et précise. Afin d'accélérer le processus de séparation, un canal de tamisage à extrémités étroites et à section centrale large a été utilisé. Des piliers d'isolation sont placés à l'entrée et à la sortie du canal pour bloquer le passage des molécules. propane molécules. Après propylène Une fois à l'intérieur, le matériau peut traverser rapidement le large canal central. Le coefficient de diffusion est augmenté d'un à deux ordres de grandeur par rapport aux matériaux de tamis moléculaire précédents.