Eingegangen: 18. Mai 2013; revidiert: 04. Juli 2013; akzeptiert: 10. Juli 2013
Exceptional Adsorption and Separation Properties of the Molecular Sieve ZIF-8
Low-temperature rectification represents the state-of the-art in olefin/paraffin separation. Adsorption on microporous coor-
dination polymers could be a less energy and cost-intensive alternative. Especially zeolitic imidazolate frameworks, such as
ZIF-8, exhibits an interesting adsorption behavior since alkanes are preferentially adsorbed in comparison with the corre-
sponding olefins. The single-component adsorption isotherms and mixed gas breakthrough experiments of C2 to C4
hydrocarbons show the potential of ZIF-8 for olefin/paraffin separation.
Keywords: Adsorption isotherms, Breakthrough curves, Metal organic frameworks, Olefin/paraffin separation
1 Einleitung
Die Trennung von kurzkettigen Paraffinen und Olefinen istein Trennproblem beispielsweise bei der Aufarbeitung derProdukte des FCC-Verfahrens und des Steamcrackens. Eintypischer Naphtha-Steamcracker liefert vor allem Wasser-stoff, Methan (etwa 15 Ma.-%), Ethylen (29,1 Ma.-%) undPropylen (16,1 Ma.-%). Die entstehenden Paraffine Ethan
(3,9 Ma.-%) und Propan (1,2 Ma.-%) müssen üblicherweisevon den entsprechenden Olefinen abgetrennt werden, um„polymer-grade“ Ethylen und Propylen zu erhalten. Da dieSiedepunkte von Ethan (–88,7 °C) und Ethylen (–103,8 °C)einerseits und Propan (–42,1 °C) und Propylen (–47,7 °C)andererseits sehr niedrig sind, wird die sehr energieinten-sive Niedertemperaturrektifikation zur Abtrennung derAlkane eingesetzt, die dann rezykliert werden.
Die adsorptive Trennung von Paraffinen und Olefinenkann im Prinzip aufgrund von kinetischen oder thermo-dynamischen Effekten erfolgen. Kleine Unterschiede in derMolekülgröße können dramatische Änderungen in den Dif-fusionsraten der einzelnen Komponenten durch die Porendes Molekularsiebs hervorrufen, die im Extremfall zumAusschluss einer oder mehrerer Komponenten (Molekular-sieb-Effekt) führt. Unterschiede in der Stärke der Wechsel-wirkung zwischen Adsorbens und Adsorbat ermöglichen
–1Ulrike Böhme, Carolin Paula, Dr. V. R. Reddy Marthala, Prof. Mar-tin Hartmann ([email protected]), Universi-tät Erlangen-Nürnberg, Erlangen Catalysis Resource Center, Eger-landstraße 3, 91058 Erlangen, Deutschland; 2Prof. Jürgen Caro,Leibniz-Universität Hannover, Institut für Physikalische Chemieund Elektrochemie, Callinstraße 3A, 30167 Hannover, Deutsch-land.
Olefin/Paraffin-Trennung 1
eine gleichgewichtsbasierte Trennung aufgrund unter-schiedlicher Gemischadsorptionsgleichgewichte.
Zeolithische Imidazolatnetzwerke (ZIF, zeolitic imidazo-late frameworks) sind eine Untergruppe der metallorgani-schen Gerüstverbindungen (MOF, metal organic frame-work). MOFs sind (poröse) Koordinationspolymere, beidenen Metallionen oder -cluster über organische Linker ver-bunden sind [1, 2]. Potenzielle Anwendungsgebiete dieserneuartigen Materialklasse finden sich in Gasspeicherung(z. B. Wasserstoff, Methan), Stofftrennung, Sensorik undKatalyse [3, 4]. Durch Kombination von Metallen, beispiels-weise Zink, mit Imidazolderivaten als Linker entstehenporöse Strukturen, in denen der Metall-Linker-Metall-Bin-dungswinkel im Bereich von 145° liegt. Dies entspricht inetwa dem entsprechenden Si-O-Si-Winkel in Zeolithen, sodass für ZIFs Topologien gefunden werden, die auch beiZeolithen auftreten. Bei ZIF-8 (Abb. 1) ist Zink tetraedrischüber vier 2-Methylimidazolat-Linker (Zn(MeIM)2) verknüpftund kristallisiert in der Sodalith-Struktur.
Ein überzeugendes Beispiel für die kinetische Trennungeiner Propan/Propylen-Mischung wurde von Li et al. [5]publiziert. Die Autoren konnten zeigen, dass die Adsorp-tionsgeschwindigkeit von Propylen und Propan in einerReihe von ZIFs durch die Linkergröße kontrolliert werdenkann. In ZIF-8 hat das etwas kleinere Propylen bei 30 °Ceinen um den Faktor 125 größeren Diffusionskoeffizientenim Vergleich zum Propan. Die Adsorption und Diffusionvon Ethylen/Ethan-Mischungen in ZIF-8 wurde mittels 1H-und 13C-MAS-NMR-Spektroskopie in Kombination mitPFG-NMR unter Probenrotation um den magischen Winkel(MAS-PFG-NMR) untersucht. Bei einer Beladung von vierMolekülen pro Sodalith-Käfig wurde eine Diffusionsselekti-vität von DEthen/DEthan= 5,5 bestimmt [6]. Die praktischeAnwendung der unterschiedlichen Diffusionsraten bzw. desMolekularsiebeffekts ist jedoch für poröse Koordinationspo-lymere aufgrund ihres nicht konstanten Porendurchmes-sers nicht unproblematisch. Die Gerüstflexibilität kann alsthermische Vibration der ZIF-Porenöffnung angesehenwerden, die den Zugang von großen Molekülen zu denPoren ermöglicht [7]. Dieser Gate-opening-Effekt resultiertin einem größeren Porendurchmesser und ist die Konse-
quenz einer möglichen Linker-Distorsion [8]. Aus In-situ-XRD-Untersuchungen ist bereits bekannt, dass sich dieMethylimidazolat-Linker von ZIF-8 bei der Adsorption vonGasen verdrehen, wodurch die Poren geöffnet werden unddamit der Zugang zu den Poren ermöglicht wird [9].Gücüyener et al. hatten bereits früher postuliert, dass diebevorzugte Adsorption von Ethan im Vergleich zum etwasleichteren und starren Ethylen in ZIF-7 ebenfalls eine Kon-sequenz des Gate-opening-Effekts ist [10].
Mehrere Berichte legen nahe, dass ZIF-8 tatsächlich eineflexible Gerüststruktur besitzt. Obwohl die Porenöffnungvon ZIF-8 aus kristallographischen Daten zu, je nach Be-rechnungsart, 0,33 bis 0,35 nm [9] abgeschätzt wurde, konn-ten Sanchez und Mitarbeiter n-Heptan an ZIF-8 adsor-bieren [11]; trotz eines kritischen Moleküldurchmessers desn-Alkans von etwa 0,43 nm. Als kritischer Moleküldurch-messer wird der Durchmesser des kleinsten Ringes defi-niert, der über das Molekül gezogen werden kann. Die Grö-ße des Moleküls ergibt sich aus den Van-der-Waals-Radienunter Beachtung der Molekülgeometrie. In mehreren Arbei-ten wird die Adsorption der eigentlich zu großen Kohlen-wasserstoffe durch engporige MOFs wie ZIF-8 berichtet.Auch in chromatographischen Studien wird die Adsorptionder linearen Kohlenwasserstoffe in ZIF-8 anhand ihrerRetentionszeiten nachgewiesen [12, 13], während die sperr-igeren, verzweigten Alkane (kritischer Durchmesser> 0,54 nm) nicht in der Lage sind, die engen Fenster vonZIF-8 zu passieren. Auch Methan (kritischer Durchmesser0,38 nm) wird von ZIF-8 (Porenweite 0,34 nm) adsorbiert[14]. In kürzlich erschienenen Publikationen konnte gezeigtwerden, dass auch Aromaten wie p-Xylol [15] und Benzol[16] in ZIF-8 adsorbiert werden.
In der vorliegenden Arbeit soll die adsorptive Trennungvon C2-, C3- und C4-Olefinen sowie Paraffinen mittels Ein-komponentenadsorptionsisothermen und Gemischdurch-bruchskurven untersucht werden. Für alle untersuchtenStoffsysteme wird das Alkan bevorzugt adsorbiert, währenddie Wechselwirkung des Olefins mit der recht hydrophobenOberfläche von ZIF-8 schwächer ist. Dies resultiert in unge-wöhnlichen Gemischdurchbruchskurven, bei denen dasOlefin vom Paraffin verdrängt wird.
Abbildung 1. Darstellung derSodalith-Struktur (links) undREM-Bild (rechts) von ZIF-8.
2 M. Hartmann et al.
2 Materialien und Methoden
2.1 Synthese und Charakterisierung
Für die Synthese von ZIF-8 wurden Zn(NO3)2 · 6 H2O(Zinknitrat Hexahydrat: 6,03 g, 20,27 mmol) und HMeIM(2-Methylimidazol: 3,31 g, 40,32 mmol) in DMF (Dimethyl-formamid, 150 mL) gelöst. Das Ausgangsgemisch wurde für24 Stunden bei 140 °C in einem Rundkolben unter Lösungs-mittel-Rückfluss gerührt. Das entstandene Pulver (5,3 g)wurde zum Lösungsmittelaustausch mit Ethanol behandelt,abfiltriert und anschließend 12 Stunden im Vakuumofenbei 80 °C vorgetrocknet und 5 Stunden bei 150 °C im Vaku-um (p = 10–4 hPa) aktiviert.
Die Aufnahme der N2-Adsorptionsisotherme erfolgte bei77 K an einem ASAP 2010 der Fa. Micromeritics. Die Probewurde vor der Messung im Vakuum für 15 h aktiviert. Diespezifische Oberfläche des Adsorbens wurde nach der BET-Methode bestimmt. Das Pulver-Röntgendiffraktogrammvon ZIF-8 wurde mit einem PANalytical X’Pert Diffrakto-meter (CuKa (k = 1,54 Å)) gemessen. Das 13C-CP/MAS-NMR-Spektrum von ZIF-8 wurde bei Raumtemperatur miteinem Agilent DD2 500 WB Spektrometer bei einer Reso-nanzfrequenz von 125,70 MHz aufgenommen. Dazu wurdeein 3,2 mm MAS-NMR-Probenkopf verwendet; die Rota-tionsfrequenz der Probe betrug 12 kHz. Für das Spektrumwurden 12 000 Scans mit einer Kontaktzeit von 1 ms undeiner Wiederholungszeit von 5 s akkumuliert. Die chemi-schen Verschiebungen der 13C-Resonanzen beziehen sichauf Tetramethylsilan (0,0 ppm) als Referenz.
2.2 Adsorptionsmessungen
An einem modifizierten ASAP 2010-Instrument (Microme-ritics) wurden die Reinstoffisothermen von Ethan, Ethylen,Propan und Propylen bei Temperaturen von 10, 20, 30, 40und 50 °C sowie von Butan und 1-Buten bei 40 °C gemessen.Die Durchbruchskurven der unterschiedlichen binären Gas-gemische wurden mit einer selbstgebauten Strömungs-apparatur aufgenommen, die online mit einem Gaschro-matographen verbunden ist. Die Messungen wurden mit
äquimolaren Ethan/Ethen-, Propan/Propen- und Butan/1-Buten-Gemischen bei 20 °C mit einem Gesamtvolumen-strom von 0,4 mL min–1 durchgeführt. Die Packungsmengeim Adsorberbett betrug jeweils 0,2 g. Vor der ersten Mes-sung und nach jeder Messung wurde das Adsorbens mittelseines Heliumstroms bei ca. 100 °C bis zu 24 Stunden akti-viert. Bei allen Durchbruchskurven-Messungen wurde fürdie Gase ideales Verhalten angenommen. Die Gaszusam-mensetzung am Auslass des Festbettes wurde mit einemGaschromatographen (Bruker GC 450) unter Verwendungeines FID analysiert.
3 Ergebnisse und Diskussion
Die Ergebnisse der Charakterisierung mittels Pulver-XRDund Stickstoffadsorption sind in Abb. 2 zusammengefasst.Das gemessene Röntgenpulverdiffraktogramm stimmt gutmit dem aus Strukturdaten errechneten Diffraktogrammüberein. Aus der Stickstoffadsorptions-Isotherme ergibtsich eine spezifische BET-Oberfläche von 1844 m2g–1, diedamit etwas höher ausfällt als in der Literatur angegeben(∼ 1630 m2g–1 [17]).
Das 13C-CP/MAS-NMR-Spektrum von ZIF-8 (Abb. 3)zeigt drei Resonanzen bei ca. 12, 122 und 149 ppm, die derMethyl-Gruppe (3) der, -HC=CH-Gruppe (2) sowie denRing-Kohlenstoffen zwischen den Stickstoff-Atomen (1) desImidazol-Linkers zugeordnet werden können [2]. Die Ergeb-nisse der Charakterisierung von ZIF-8 mittels Pulver-XRD,N2-Adsorption und 13C-Festkörper-NMR-Spektroskopie be-stätigen die erfolgreiche Synthese und den Lösungsmittel-austausch mit nachfolgender Aktivierung des Molekular-siebs mit Sodalith-Struktur.
In Abb. 4 sind die Reinstoff-Adsorptionsisothermen vonEthan, Ethylen, Propan und Propylen bei unterschiedlichenTemperaturen an ZIF-8 gegenübergestellt. Die Isothermender C2-Kohlenwasserstoffe zeigen für den gesamten gemes-senen Temperatur- und Druckbereich näherungsweise li-neares Henry-Verhalten, wobei dies für höhere Temperatu-ren deutlicher ausgeprägt ist. Für Propan und Propylenwird nur im Bereich geringer Drücke Henry-Verhalten be-obachtet. Die Ergebnisse der Propan- und Propylen-Isother-
Abbildung 2. Röntgenpul-verdiffraktogramm (links)und Stickstoffadsorptions-Isotherme (rechts) von ZIF-8.
Olefin/Paraffin-Trennung 3
men bei 20 °C stimmen gut mit den Daten von Zhang et al.überein [18]. Mit steigender Temperatur sinkt dieAufnahmekapazität (Steigung im linearen Bereich und ma-ximale Aufnahme bei 1 bar) für alle Gase. Im Bereich nied-
rigen Druckes verlaufen alle Adsorptionsisothermen linear;dies ermöglicht die Bestimmung der in Tab. 1 zusammen-gefassten Gleichgewichtstrennfaktoren.
Zur Beschreibung der Reinstoffisothermen wurde dasSips-Modell (Gl. (1)) eingesetzt, das schon für die Beschrei-bung der Adsorption von C2- und C3-Paraffinen und -Olefi-nen an Mg-MOF-74 erfolgreich angewandt wurde [19]. Eswerden zwei unterschiedliche Adsorptionsplätze angenom-men (dual site Sips model) [20 – 22].
Abbildung 3. 13C-CP-MAS-NMR-Spektrum von ZIF-8. Die Zahl inKlammern bezeichnet das entsprechende Kohlenstoffatom in derMolekülstruktur des 2-Methylimidazolium-Anions. * = Rotations-seitenbanden.
Abbildung 4. Reinstoff-Adsorptionsisothermen von Ethan (links oben), Ethylen (rechts oben), Propan (links unten)und Propylen (rechts unten) an ZIF-8 bei unterschiedlichen Temperaturen. Die durchgezogenen Kurven sind dieAnpassungen gemäß dem Sips-Model unter der Annahme von zwei unterschiedlichen Adsorptionsplätzen.
Tabelle 1. Aus der Steigung der Einkomponenten-Isothermen er-mittelte Trennfaktoren.
Temperatur [°C] 10 20 30 40 50
aEthan/Ethen [–] 1,70 1,71 1,64 1,56 1,55
aPropan/Propen [–] 1,70 1,55 1,51 1,44 1,41
4 M. Hartmann et al.
mit
bi � bi�0 expQst
RT0
TT0
� 1
� �� �mit T0 � 318K (2)
Hierbei ist p (in kPa) der Druck in der Gasphase imGleichgewicht, qA und qB (mmol g–1) die Sättigungs-Kapazi-täten der jeweiligen Adsorptionsplätze A und B, bi,A und bi,B
(in kPa–1) der jeweilige Affinitätsparametern bezüglich derKomponente i und Qst (kJ mol–1) die isostere Adsorp-tionswärme. Der Faktor ni beschreibt die Abweichung derAdsorbens-Oberfläche von idealer Homogenität. Aus dentemperaturabhängig vermessenen Adsorptionsisothermenwurden die in Abb. 5 dargestellten Isosteren ermittelt.
Die isostere Adsorptionswärme Qst – besser Adsorptions-enthalpie DHads – lässt sich nach Clausius-Clapeyron ausder Steigung der Isosteren nach Gl. (3) mit dem Druck P,der Temperatur T, der allgemeinen Gaskonstante R und deradsorbierten Stoffmenge na ermitteln.
Qst � �RT2 ∂ lnP∂T
� �na
(3)
Die daraus erhältliche Abhängigkeit der Adsorptionsent-halpie von der Beladung ist in Abb. 6 dargestellt. Die Werteder Adsorptionsenthalpie DHads bei unendlicher Ver-dünnung sind für die Paraffine größer als für die je-weiligen Olefine (DHads,Ethan= –20 kJ mol–1, DHads,Ethen=–18 kJ mol–1, DHads,Propan= –18 kJ mol–1, DHads,Propen=
–12 kJ mol–1). Dieses Verhalten ist ungewöhnlich und stelltdie Ausnahme da. Für die überwiegende Zahl bisher be-kannter Adsorbentien wird eine bevorzugte Adsorption derOlefine über die entsprechenden Paraffine beobachtet(Tab. 2). Eine weitere Ausnahme ist das Kohlenstoff-Mole-kularsieb Takeda 4A, das ebenso wie ZIF-8 eine hydrophobeOberfläche besitzt und damit eine höhere Adsorptionsent-halpie für das Paraffin aufweist [23]. Mit zunehmender Be-ladung steigt die Adsorptionsenthalpie an, wobei die Bela-dungsabhängigkeit für Ethylen steiler als für Ethan verläuft.Im Falle von Propan und Propylen nähert sich die Adsorp-tionsenthalpie einem Grenzwert von ca. –25 kJ mol–1 an,wobei die Kurve von Propan bei Beladungen < 1 mmol g–1
über der Kurve von Propylen liegt. Bei mittleren Beladun-gen stimmen die experimentell ermittelten Werte der Ad-sorptionsenthalpien sehr gut mit Ergebnissen der Simula-tionen von Krishna und van Baten überein [24].
Die Paraffine werden an ZIF-8 immer besser adsorbiertals die entsprechenden Olefine. Dies korreliert mit Sorp-tions-Experimenten mittels IR-Spektroskopie an großenZIF-8-Kristallen und Voraussagen aus großkanonischenMonte-Carlo-Simulationen [25]. Dieses Trennverhalten istvergleichbar mit dem anderer kationenfreier, unpolarerAdsorbentien [26 – 28].
In Abb. 7 werden die Reinstoff-Adsorptionsisothermenvon C2 – C4-Olefinen und -Paraffinen an ZIF-8 bei 40 °Cverglichen. Mit zunehmender Kettenlänge des Adsorptivssind die Adsorptionsisothermen im Bereich geringer Drü-cke steiler. Dies deutet auf eine höhere Affinität der lang-
kettigen Moleküle im Vergleich zuden kurzkettigen hin (ReihenfolgeC4 > C3 > C2). Dies wird üblicherweisemit der Zunahme der Van-der-Waals-Wechselwirkung mit ansteigenderKettenlänge erklärt [9]. Im gemes-senen Druckbereich ist die Sätti-gungsbeladung für n-Butan und1-Buten schon bei 0,8 bar erreicht.Die Adsorptionsisothermen von Pro-pan und Propylen nähern sich einemSättigungswert an, wohingegen derVerlauf der für Ethan und Ethylennoch nahezu linear ist.
Die Isothermen von n-Butan und1-Buten liegen sehr nahe beieinander,wodurch sich für dieses Gemisch einniedriger Trennfaktor (an-Butan/1-Buten=1,42) ergibt. Für Propan und Propylenzeigt sich im Bereich geringer Drückenoch ein sichtbarer Unterschied,woraus sich ein Trennfaktor vonaPropan/Propen= 1,44 errechnet. FürEthan und Ethylen kann aus den Wer-ten über den ganzen DruckbereichaEthan/Ethen= 1,56 bestimmt werden.
Abbildung 5. Isosteren von Ethan (links oben), Ethylen (rechts oben), Propan (links unten)und Propylen (rechts unten) an ZIF-8 bei Beladungen von qi = 0,1 – 1,0 mmol g–1 im Abstandvon 0,1 mmol g–1 (p in bar).
Olefin/Paraffin-Trennung 5
Die bevorzugte Adsorption des Ethans gegenüber Ethylenwurde ebenfalls für das poröse Koordinationspolymer ZIF-7beobachtet und dort auf einen Gate-opening-Effekt des flexi-blen ZIF-Gerüsts zurückgeführt [10]. Um die ungewöhnli-chen Adsorptionseigenschaften von ZIF-8 besser zu verste-hen, wurden Durchbruchsexperimente der entsprechendenOlefin/Paraffin-Gemische in einem Festbettadsorber durch-geführt.
In Abb. 8 sind die Durchbruchskurven als Verlauf derKonzentration, normiert auf die Eingangskonzentration c0,gegen die Zeit aufgetragen. Verglichen werden die Durch-bruchskurven der binären äquimolaren Gemische vonEthan/Ethylen, Propan/Propylen und Butan/1-Buten. Beiallen Gemischen brechen beide Komponenten beinahe zeit-gleich durch. Zusätzlich ist ein sogenannter Roll-up-Effektzu erkennen. Hierbei wird das schwächer gebundene Olefinverdrängt, wodurch dessen Konzentration die Eingangs-Feed-Konzentration c0 übersteigt. Dieser Effekt scheint un-abhängig von der Kettenlänge zu sein. Somit zeigt sich auchin den Durchbruchsexperimenten eine höhere Affinität derParaffine im Vergleich zu den Olefinen gleicher Kettenlän-ge in Einklang mit den Ergebnissen der Reinstoffisother-men-Messungen. Eine Trennung der beiden Gase aufgrund
von Unterschieden in den Molekülabmessungen erscheintin Anbetracht der Flexibilität des ZIF-8-Gerüstes eher un-wahrscheinlich. Aus der Frontalanalyse kann das Bela-dungsverhältnis qParaffin/qOlefin zu etwa 2 abgeschätzt wer-den, was für technische Anwendungen sicherlich noch zugering sein dürfte. Dennoch nimmt ZIF-8 unter den be-kannten porösen Adsorbentien (Zeolithe, MOFs) eine Son-derstellung ein, da üblicherweise zunächst das Alkan durch-bricht und vom Alken verdrängt wird [29, 35]. In denindustriell relevanten Olefin-Paraffin-Trennungen mussjedoch das Paraffin aus dem gewünschten Olefinstrom ent-fernt werden, wofür paraffinselektive Adsorbentien sicherein großes Potenzial hätten.
4 Zusammenfassung und Ausblick
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das poröseKoordinationspolymer ZIF-8 synthetisiert und hinsichtlichseines Trennpotenzials in der Olefin/Paraffin-Trennunguntersucht. Dazu wurden Reinstoff-Adsorptionsisothermenvon Ethan, Ethylen, Propan und Propylen an dem porösenKoordinationspolymer ZIF-8 bezüglich ihrer Temperatur-abhängigkeit verglichen. Zusätzlich wurde die Trennkapazi-
Abbildung 6. Isostere Ad-sorptionswärme als Funk-tion der Beladung vonEthan und Ethylen (links)und Propan und Propylen(rechts) an ZIF-8.
Abbildung 7. Reinstoff-Adsorptionsisothermen von C2-, C3-undC4-Olefinen und -Paraffinen an ZIF-8 bei T = 40 °C. Die durchgezo-genen Kurven sind Anpassungen nach dem Sips-Modell.
Abbildung 8. Durchbruchskurven der binären äquimolarenEthan/Ethylen-, Propan/Propylen- und n-Butan/1-Buten-Gemischein einem ZIF-8-Festbett-Adsorber bei 20 °C.
6 M. Hartmann et al.
tät von ZIF-8 bezogen auf unterschiedlich lange Kohlen-wasserstoffe (C2 – C4) anhand von Reinstoffisothermen undDurchbruchskurven untersucht. Die adsorbierte Mengenimmt mit steigender Kettenlänge zu, wobei das entspre-chende Paraffin stärker als das zugehörige Olefin adsorbiertwird. Dies ist bislang nur für wenige poröse Adsorbentienbeobachtet worden und insbesondere für den Einsatz vonZIF-8 für industriell relevante Trennaufgaben von Interesse.Leider sind die aus den Reinstoffisothermen abgeschätztenTrennfaktoren relativ gering (ca. 2). Im Hinblick auf einemögliche technische Anwendung von ZIF-8 in der Olefin-Paraffin-Trennung sind Messungen an einer Druckwechsel-adsorptions-Anlage geplant.
Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaftfür die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit imRahmen des SPP 1570 „Poröse Materialien in derVerfahrenstechnik“.
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Ungewöhnliche Adsorptions- und Trenneigenschaftendes Molekularsiebs ZIF-8U. Böhme, C. Paula, V. R. R. Marthala, J. Caro, M. Hartmann*
Das poröse Koordinationspolymer ZIF-8 wurde bezüglich seines Trennverhaltens vonOlefin/Paraffin-Mischungen untersucht. Außergewöhnlich ist die bevorzugte Adsorptiondes Alkans im Vergleich zum entsprechenden Olefin. In Experimenten konnte das Poten-zial von ZIF-8 für die Olefin/Paraffin-Trennung demonstriert werden. ......................... �
