苯的同系物的命名


苯衍生物的分离技术,作为化学领域的重要一环,被视为推动世界进步的七大关键技术之一。其中,BTEXs——包括苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯等苯衍生物,作为石化工业的关键原料,其应用广泛,涉及到聚合物、塑料、纤维和燃料添加剂等化学品的生产。

特别是邻二甲苯(oX),其市场规模在2025年的预测中超过43亿美元。目前工业上常采用分馏法来从BTEXs中提取oX,但这种方法不仅耗能巨大,设备结构复杂,且资本投入高。业界一直在寻求更为高效、低耗的分离技术。

近年来,基于多孔材料的吸附分离技术因其低能耗、高效率及成本较低等优势,逐渐成为研究的热点。而在这些材料中,金属有机框架(MOFs)因其独特的性质,如高度可调的孔形状、孔尺寸及表面化学性质,被寄予厚望。

暨南大学的研究团队构建了一种名为JNU-2的金属有机框架。这种材料具有独特的通道-大孔互连结构,其孔径与邻二甲苯的动力学直径相匹配,使其能够高效地吸附并分离oX。

JNU-2不仅完全排除了oX,同时还能吸附大量其他BTEXs分子。与传统的基准材料如沸石Z-5和Co-MOF-74相比,其展现出了更快的扩散速率和优异的传质效率。实验室规模的动态蒸气穿透实验结果显示,该材料能从混合物中高效分离出纯度超过99.5%的oX。

JNU-2在室温条件下的六组分液相萃取实验中,再次验证了其从BTEXs混合物中高效提纯oX的能力。其卓越的化学稳定性和可重复利用性,使其在节能型oX分离领域具有巨大的工业应用潜力。

Chem期刊是Cell Press旗下的旗舰期刊,与Cell杂志一脉相承,其影响因子高达19.1。该研究成果的发表,无疑将为该领域的研究和应用带来新的突破。

图示:邻二甲苯的工业分馏与吸附萃取过程对比示意图、成果示意图。