Séparation par osmose inverse de molécules liquides organiques à l’aide d’une membrane de tamis moléculaire de carbone
La séparation et la purification sont très importantes dans la production et la vie. Environ 40 à 60% de l’énergie dans le processus de production est utilisée pour la séparation et la purification; la séparation de substances ayant des propriétés physiques similaires est également très difficile, comme la séparation entre les isomères. Les méthodes de séparation à base de membrane, si l’efficacité de séparation peut être améliorée, peuvent réduire considérablement la consommation d’énergie. Par exemple, les membranes de nanofiltration en solution organique sont utilisées pour la purification de produits de grande valeur, mais ne peuvent pas séparer efficacement des molécules de taille moléculaire similaire en raison d’une spécificité moléculaire insuffisante. Afin d’obtenir une meilleure méthode de séparation et de purification, de réduire efficacement la consommation d’énergie et d’améliorer l’efficacité de la séparation, les chercheurs doivent encore poursuivre leurs recherches.
Introduction aux résultats
Le 19 août, Ryan P. Lively, School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, États-Unis, a signalé une membrane de fibre creuse de tamis moléculaire de carbone asymétrique (CMS) dans Nature en tant que technologie potentielle d’osmose inverse à solvant organique (OSRO). Matériel. La technologie d’osmose inverse à solvant organique utilisant un tamis moléculaire au carbone non seulement n’a pas besoin de changer la phase de la matière organique, réduit la perte d’énergie dans le processus de séparation, mais sépare également efficacement la matière organique avec des tailles moléculaires similaires. Les auteurs ont utilisé les changements dans la perméabilité du para-xylène et de l’ortho-xylène dans les films CMS pour refléter la performance de perméation de CMS.
En utilisant la membrane du tamis moléculaire de carbone, la séparation par osmose inverse des molécules liquides organiques peut être réalisée, et la séparation peut être complétée efficacement sans modifier la morphologie de phase et réduire la consommation d’énergie.
Perspective
L’utilisation de la technologie de séparation par dialyse sous la basse température et la haute pression de la membrane de séparation peut réduire considérablement la consommation d’énergie, mais l’efficacité de séparation et la sélectivité de séparation restent de grands défis, et les efforts continus de la majorité des chercheurs sont encore nécessaires.