Umkehrosmosetrennung organischer flüssiger Moleküle mit Hilfe einer 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; Auch die Trennung von Substanzen mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften ist sehr schwierig, wie z.B. die Trennung zwischen Isomeren. Membranbasierte Trennverfahren können, wenn die Trenneffizienz verbessert werden kann, den Energieverbrauch erheblich senken. So werden beispielsweise Nanofiltrationsmembranen aus organischen Lösungen für die Reinigung hochwertiger Produkte verwendet, können aber Moleküle ähnlicher Molekülgröße aufgrund unzureichender molekularer Spezifität nicht effektiv trennen. Um eine bessere Trenn- und Reinigungsmethode zu erhalten, den Energieverbrauch effektiv zu senken und den Trennwirkungsgrad zu verbessern, müssen die Forscher die Forschung noch fortsetzen.

Einführung der Ergebnisse
Am 19. August berichtete Ryan P. Lively, School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, USA, in Nature über eine asymmetrische Kohlenstoff-Molekularsieb-Hohlfasermembran (CMS) als potenzielle Umkehrosmosetechnologie für organische Lösungsmittel (OSRO). Material. Die Umkehrosmose-Technologie mit organischen Lösungsmitteln unter Verwendung eines Kohlenstoff-Molekularsiebs muss nicht nur die Phase der organischen Substanz nicht ändern, reduziert den Energieverlust im Trennprozess, sondern trennt auch effektiv die organische Substanz 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.
Unter Verwendung einer Kohlenstoff-Molekularsiebmembran kann die Umkehrosmosetrennung organischer flüssiger Moleküle erreicht werden, und die Trennung kann 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 erheblich senken, aber die Trenneffizienz und die Trennselektivität sind immer noch große Herausforderungen, und die kontinuierlichen Anstrengungen der Mehrheit der Forscher sind noch erforderlich.