جداسازی هیدروکربن‌های سبک با استفاده از چارچوب‌های فلز-آلی: دست‌آوردها و چالش‌ها
کد مقاله : 1066-INZC6
نویسندگان:
فهیمه حوری آباد صبور *، امید حاجی زاده
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی- دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
چکیده مقاله:
جداسازی و خالص‌سازی مخلوط هیدروکربن‌های سبک، از‌جمله فرایند‌های بسیار مهم و در عین حال پرمصرف به لحاظ انرژی در صنایع پتروشیمی می‌باشد. در مقایسه با فرایندهای متداول صنعتی، معرفی و توسعه ساختارها و مواد جدید برای جداسازی مخلوط هیدروکربن‌های اشباع، غیراشباع و آروماتیک با خواص فیزیکی-شیمیایی، ساختار و واکنش پذیری مشابه از اهمیت بالایی برخوردار است. فرایندهای مبتنی بر جذب سطحی با استفاده از جاذب‌های متخلخل و گزینش‌پذیر جایگزین مناسبی برای فرایند‌های متداول صنعتی بشمار می‌روند؛ چرا که با بکارگیری جاذب مناسب تحت شرایط فرایندی ملایم می‌توان بصورت همزمان هزینه‌های انرژی مصرفی را کاهش و راندمان جداسازی را افزایش داد. چارچوب‌های فلز-آلی به عنوان گروهی نسبتا جدید از مواد متخلخل هیبریدی آلی-معدنی، به دلیل برخورداری از ویژگی هایی مانند مساحت سطح بالا، قابلیت کنترل و تنظیم هندسه حفرات و قابلیت اضافه کردن انواع گروه‌های فعال سطحی، پتانسیل بالایی برای جداسازی مخلوط‌ هیدروکربن‌های سبک شامل خالص‌سازی متان، جداسازی آلکین/آلکن‌ها، آلکان‌ها/آلکن‌ها، نرمال/ایزوآلکان‌های C5-C6-C7 و آلکی‌آروماتیک‌های C8 که بسیار پیچیده و بعضا ناممکن هستند را دارند. در این مقاله، مروری بر مهمترین پیشرفت‌های صورت‌گرفته در زمینه کاربرد چارچوب‌های فلز-آلی برای جداسازی هیدروکربن‌های سبک ارائه شده است. هدف اصلی بررسی ارتباط بین شکل/اندازه حفرات و ساختار چارچوب‌های فلز-آلی با گزینش پذیری و ظرفیت جذب در این نوع از جاذب‌های متخلخل است؛ چراکه از این طریق می‌توان راهکارهای جدیدی برای معرفی و توسعه چارچوب‌های فلز-آلی جدید و رفع چالش‌های موجود در مسیر صنعتی شدن این گروه از جاذب‌ها ارائه نمود.
کلیدواژه ها:
چارچوب های فلز-آلی1; هیدروکربن‌های سبک2; جداسازی3; جذب سطحی4.
وضعیت : مقاله پذیرفته شده است