Umkehrosmosetrennung organischer flüssiger Moleküle mittels Kohlenstoff-Molekularsiebmembran

Trennung und Reinigung sind in der Produktion und im Leben sehr wichtig. Etwa 40-60% der Energie im Produktionsprozess wird für die Trennung und Reinigung verwendet; Die Trennung von Stoffen mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften ist ebenfalls sehr schwierig, wie z.B. die Trennung zwischen Isomeren. Membranbasierte Trennverfahren können, wenn die Abscheideeffizienz verbessert werden kann, den Energieverbrauch erheblich senken. Zum Beispiel werden Nanofiltrationsmembranen für organische Lösungen zur Reinigung hochwertiger Produkte verwendet, können jedoch aufgrund unzureichender molekularer Spezifität Moleküle ähnlicher Molekülgröße nicht effektiv trennen. Um eine bessere Trenn- und Reinigungsmethode zu erhalten, den Energieverbrauch effektiv zu senken und die Trenneffizienz zu verbessern, müssen die Forscher noch weiter forschen.

Einführung in die Ergebnisse
Am 19. August berichtete Ryan P. Lively, School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, USA, über eine asymmetrische Kohlenstoffmolekularsieb (CMS) Hohlfasermembran in Nature als potenzielle organische Lösungsmittel-Umkehrosmose-Technologie (OSRO). Material. Die organische Lösungsmittel-Umkehrosmose-Technologie mit Kohlenstoff-Molekularsieb muss nicht nur die Phase der organischen Substanz nicht ändern, reduziert den Energieverlust im Trennprozess, sondern trennt auch die organische Substanz effektiv mit ähnlichen Molekülgrößen. Die Autoren nutzten die Veränderungen in der Permeabilität von Para-Xylol und Ortho-Xylol in CMS-Filmen, um die Permeationsleistung von CMS widerzuspiegeln.
Mit der Kohlenstoff-Molekularsiebmembran kann die Umkehrosmosetrennung organischer flüssiger Moleküle erreicht und die Trennung effizient abgeschlossen werden, ohne die Phasenmorphologie zu verändern und den Energieverbrauch zu senken.

Aussicht
Der Einsatz der Dialyse-Trenntechnologie unter der niedrigen Temperatur und dem hohen Druck der Trennmembran kann den Energieverbrauch stark reduzieren, aber die Abscheideeffizienz und die Selektivität der Trennung sind immer noch große Herausforderungen, und die kontinuierlichen Anstrengungen der Mehrheit der Forscher sind immer noch erforderlich.