"Наука в Сибири": Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН создали пористые металлорганические каркасы (МОК) для эффективного разделения бензола и циклогексана. Их применение в промышленности позволит сделать многие технологические процессы (в частности, производство пластмасс и синтетических тканей) в разы дешевле и экологичнее. Результаты работы опубликованы в Chemical Communication.
«Схема такая: сначала делается бензол, а потом уже его превращают в циклогексан. При этом бензол в небольших количествах остается и его нужно обязательно отделять, — отмечает исследователь. — Проблема в том, что у этих веществ очень близкие свойства, они имеют практически одинаковую температуру кипения (80,1 °C для бензола и 80,7 °C для циклогексана). Это означает: если вы хотите разделить их при помощи перегонки, то нужно строить большие ректификационные колонны, тратить огромное количество энергии, что сейчас и происходит в промышленности».
Метод новосибирских ученых позволяет разделять бензол и циклогексан в мягких условиях: при комнатной температуре, практически не потребляя энергию. Это возможно за счет применения синтетических металлорганических каркасов, разработанных сотрудниками лаборатории металлорганических координационных полимеров ИНХ СО РАН на основе легкодоступной терефталевой кислоты и ее производных. МОК имеют большие полости в структуре, соединенные окнами определенного диаметра, они похожи на губку: могут пропускать одни молекулы, блокируя другие. Сотрудникам ИНХ СО РАН удалось настроить МОК так, что они хорошо сорбируют бензол и не сорбируют циклогексан — и для этого не нужны ни нагревание, ни ректификационные колонны. Металлорганические каркасы обладают огромным преимуществом по сравнению с другими материалами, поскольку их можно легко модифицировать и настроить под конкретную задачу.
МОК показали свою эффективность в стенах института, и ученые надеются, что найдутся инвесторы, готовые применить их на практике, предварительно вложившись в доработку технологии.
«Нам удалось показать, что наши металлорганические каркасы обладают рекордно высокими значениями по разделению бензола и циклогексана, которые не достигнуты ни на каких других материалах», — говорит Владимир Федин.
