​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
 
«В экономически развитых страх около трети всей производимой энергии расходуется в промышленности, а примерно половина из этой трети тратится на процессы разделения сложных химических смесей: например, при переработке нефти и природного газа», — рассказывает главный научный сотрудник ИНХ СО РАН, заведующий кафедрой неорганической химии Новосибирского государственного университета член-корреспондент РАН Владимир Петрович Федин. ​
 
Один из многотоннажных процессов промышленности — разделение бензола и циклогексана, добываемых из нефти и газа. Циклогексан, модифицированный по длительной химической цепочке, служит основой для изготовления пластмасс, нейлона и других синтетических волокон. В мире производится более пяти миллионов тонн циклогексана в год, а его рынок оценивается в 15 миллиардов долларов. 
 
«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.​ 
 
«Наука в Сибири» 

Источники

Разработка сибирских ученых позволит значительно удешевить производство синтетических тканей
Наука в Сибири (sbras.info), 15/07/2020
Разработка сибирских ученых позволит значительно удешевить производство синтетических тканей
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 16/07/2020
Найден способ удешевить производство синтетических тканей
Nanonewsnet.ru, 18/07/2020
Российские ученые создали технологию для удешевления производства полимеров
Plastinfo (plastinfo.ru), 20/07/2020
Российские ученые создали технологию для удешевления производства полимеров
Полимерные материалы (polymerbranch.com), 21/07/2020
Разработка сибирских ученых позволит значительно удешевить производство синтетических тканей
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 21/07/2020
Новосибирские ученые значительно удешевили производство синтетических волокон
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 22/07/2020
Разработка ученых ИНХ СО РАН сделает производство пластмасс и тканей дешевле и экологичнее
Научная Россия (scientificrussia.ru), 23/07/2020
Новосибирские ученые сказали новое слово в разделении смесей химикатов
ПластЭксперт (e-plastic.ru), 23/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Novosibirsk.4geo.ru, 23/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Seldon.News (news.myseldon.com), 23/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Российская газета. СФО (rg.ru), 23/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 23/07/2020
Пластмассу нового поколения изобрели новосибирские ученые
Большой Новосибирск (polit-center.org), 23/07/2020
Пластмассу нового поколения изобрели новосибирские ученые
Seldon.News (news.myseldon.com), 23/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Вся экология (ecoportal.su), 25/07/2020
В Новосибирске создали основу для производства экологичных пластмасс
Ecoportal.ru, 25/07/2020
Разработка сибирских ученых позволит значительно удешевить производство синтетических тканей
Nanonewsnet.ru, 27/07/2020

Похожие новости

  • 22/03/2019

    «Академический час для школьников»: лекция «К 150-летию со дня открытия периодической таблицы Д.И. Менделеева»

    ​22 марта в 15:00 в малом зале ДУ СО РАН состоится лекция директора Института неорганической химии СО РАН члена-корреспондента РАН Владимира Петровича Федина «К 150-летию со дня открытия периодической таблицы Д.
    962
  • 20/03/2018

    В Новосибирске обсудили актуальные проблемы органической химии

    ​В новосибирском Академгородке прошла всероссийская молодежная научная школа-конференция «Актуальные проблемы органической химии», собравшая 190 участников из России, Казахстана, США, Франции и Японии.
    1832
  • 24/08/2018

    Российско-китайский симпозиум по органической и супрамолекулярной химии

    ​27 по 29 августа Химический институт имени Бутлерова Казанского федерального университета проведет 1-й Российско-китайский симпозиум по органической и супрамолекулярной химии. Открытие семинара состоится в ближайшие понедельник в отеле "Джузеппе", сообщает пресс-служба КФУ.
    1108
  • 13/12/2016

    Четвертый семинар по проблемам химического осаждения из газовой фазы в рамках Кузнецовских чтений - 2017

    ​​Институт неорганической химии СО РАН и Иркутский институт химии СО РАН в рамках Кузнецовских чтений, посвященных памяти и научному наследию российского учёного и организатора науки академика Федора Андреевича Кузнецова, проводят Семинар по проблемам химического осаждения из газовой фазы.
    3365
  • 14/08/2016

    Всероссийская школа-конференция с международным участием «Химия и физика горения и дисперсных систем»

    ​Организационный комитет Всероссийской школы-конференции «Химия и физика горения и дисперсных систем» приглашает принять участие в конференции, посвящённой 110-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР Александра Алексеевича Ковальского, которая будет проводиться в Новосибирске с 19 по 20 сентября 2016 года в Институте химической кинетики и горения СО РАН.
    2527
  • 20/03/2017

    Институт катализа СО РАН и Лицей № 130 откроют совместную химическую лабораторию

    Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Лицей № 130 имени академика М.А. Лаврентьева откроют совместную химическую лабораторию. Учащиеся смогут со школьной скамьи получить опыт работы в настоящей лаборатории под руководством научных сотрудников, решая реальные исследовательские задачи.
    3053
  • 16/09/2019

    Сотрудники ИНХ СО РАН – лауреаты премии Reaxys Award Russia 2019

    ​11 сентября 2019 г. на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии​  Elsevier и Российское химическое общество имени Д.И. Менделеева объявили победителей премии Reaxys Award Russia 2019.
    899
  • 27/03/2017

    Владимир Федин прочитает лекции по химии в Улан-Удэ

    ​27 и 28 марта в Бурятском государственном университете с лекциями выступит член-корреспондент РАН, профессор Владимир Федин.  Владимир Петрович Федин - директор Института неорганической химии им.
    1453
  • 26/10/2016

    Сибирские и китайские учёные обнаружили сильную фотолюминесценцию в «дефектном» графене

    ​Специалисты из Новосибирского государственного университета, Института неорганической химии СО РАН и Пекинского университета химических технологий исследовали свойства модифицированного графита — перфорированного окисленного графена.
    3825
  • 24/09/2018

    Журнал Mendeleev Communications опубликовал Focus Article сибирских учёных

    Журнал Mendeleev Communications опубликовал Focus Article сибирских учёных, посвященную новому научному направлению, созданному в ННЦ СО РАН и получившему международное признание. Авторы – сотрудники НИОХ, ИНХ и ИХКГ СО РАН, связанные также с ФЕН и ФФ НГУ.
    1100