Preiswerteres Polypropylen

Forscherteam beseitigt Kammerflimmern in nanoporöser Gastrennmembran.

Einem internationalen Forscherteam der Leibniz Universität Hannover, der Universität Augsburg und des Boreskov-Instituts Novosibirsk ist es erstmals gelungen, durch das Anlegen von elektrischen Feldern die Gastransporteigenschaften von Metallorganischen Netzwerkverbindungen zu verändern. Das Verfahren könnte die Gewinnung von polymerisationsfähigem Propen und damit die Herstellung von Polypropylen erheblich vereinfachen und dadurch helfen, die Produktionskosten zu senken.    Die Herstellung von hochreinem Propylen für die Polymerisation zum Kunststoff Polypropylen (PP) ist sehr energieintensiv. Dies geschieht in der Regel durch das Verfahren der kryogenen (tiefkalten) Destillation. Ein neu entwickeltes Verfahren, das mit einer nanoporösen Gastrennmembran arbeitet, könnte diese aufwändige Destillation ablösen und bis zu 80 Prozent Energie einsparen. Die Gastrennmembranen bestehen aus Metallorganischen Netzwerkverbindungen (engl. Metal-Organic Frameworks, kurz MOFs), d.h. aus einer dichten Schicht nanoporöser Kristalle. MOFs sind durch ihre einstellbaren Porengrößen in der Lage Molekülgrößen zu sieben und z.B. auf Erdgasfeldern Propylen von Propan zu trennen. Es sind allerdings weiche Kristalle mit erheblichem Optimierungsbedarf. Die Forscher haben hierzu MOFs als dünne Membranschichten abgeschieden, durch die dann das zu trennende Gasgemisch geleitet wurde. Gleichzeitig wurde ein elektrisches Feld über eine Plattenkondensatoranordnung angelegt. Die Propylen/Propan-Trennung verbesserte sich um 33 Prozent durch das elektrische Feld. Der Größenunterschied zwischen Propan und Propylen liegt bei nur 0,03 Nanometern. Eine Trennung dieser beiden Moleküle mit Hilfe von maßgeschneiderter Membrantechnologie ist ökologisch und ökonomisch bedeutend und wird von der Industrie geförderte.
Foto: Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie der Universität Hannover – Energieverbrauch zur Herstellung von Polypropylen könnte erheblich gesenkt werden

AK
14.11.17

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