Umkehrosmose-Trennung organischer flüssiger Moleküle mit einer Kohlenstoff-Molekular-Siebmembran

Trennung und Reinigung sind in Produktion und Leben sehr wichtig. Etwa 40–60 % der Energie im Produktionsprozess werden für Trennung und Reinigung verwendet; Die Trennung von Substanzen mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften ist ebenfalls sehr schwierig, wie etwa die Trennung zwischen Isomeren. Membranbasierte Trennmethoden können, wenn die Trenneffizienz verbessert werden kann, den Energieverbrauch erheblich senken. Beispielsweise werden organische Nanofiltrationsmembranen zur Reinigung von hochwertigen Produkten verwendet, können jedoch Moleküle ähnlicher Molekülgröße aufgrund unzureichender molekularer Spezifität nicht effektiv trennen. Um eine bessere Trenn- und Reinigungsmethode zu erreichen, den Energieverbrauch effektiv zu senken und die Trenneffizienz zu verbessern, müssen Forscher weiterhin weiter forschen.

Ergebniseinführung
Am 19. August berichtete Ryan P. Lively von der School of Chemical and Biomolecular Engineering am Georgia Institute of Technology, USA, über eine asymmetrische Kohlenstoffmolekular-Sieb (CMS) Hohlfasermembran in Nature als potenzielle organische Lösungsmittel-Umkehrosmose-Technologie (OSRO). Material. Die organische Lösungsmittel-Reverseosmose-Technologie mit Kohlenstoffmolekülsieb muss nicht nur die Phase der organischen Substanz nicht ändern, reduziert den Energieverlust im Trennprozess, sondern trennt auch die organische Substanz mit ähnlicher Molekülgröße effektiv. Die Autoren nutzten die Veränderungen in der Permeabilität von Paraxylen und Orthoxylen in CMS-Filmen, um die Permeationsleistung von CMS widerzuspiegeln.
Mit einer Kohlenstoffmolekular-Siebmembran kann die Umkehrosmose-Trennung organischer Flüssigmoleküle erreicht werden, und die Trennung kann effizient durchgeführt werden, ohne die Phasenmorphologie zu verändern und den Energieverbrauch zu reduzieren.

Ausblick
Der Einsatz der Dialyse-Trenntechnologie unter niedriger Temperatur und hohem Druck der Trennmembran kann den Energieverbrauch erheblich senken, aber die Trenneffizienz und Trennselektivität sind weiterhin große Herausforderungen, und die kontinuierliche Arbeit der Mehrheit der Forscher ist weiterhin erforderlich.