Linearne in razvejane parafine lahko ločimo z zeolitnim molekularnim sitom. Parafini imajo različne aplikacije in vrednosti v petrokemikalijah in nadaljnjih finih kemikalijah, ločevanje linearnih in razvejanih parafinov pa lahko doseže večjo učinkovitost industrijske uporabe in gospodarske koristi.
Zakaj ločevati linearne in razvejane parafine?
Linearni parafini (znani tudi kot normalni alkani ali n-parafini) in razvejani parafini (imenovani tudi izomerni alkani ali i-parafini) so pomembne surovine v petrokemični industriji in njihovo ločevanje je zelo pomembno za proizvodnjo visokokakovostnih goriv in kemičnih surovin.
Pri linearnih parafinih imajo višja vrelišča in nižje oktansko število (prot-eksplozijska zmogljivost). Primernejši so kot kemične surovine, kot je krekiranje za proizvodnjo etilena in propilena, sintetiziranje površinsko aktivnih snovi, priprava normalnih alkanskih topil in posebnih kemikalij itd.
Razvejani parafini imajo nižja vrelišča, višja oktanska števila in popolnejše zgorevanje. Primernejši so kot komponente goriva, kot je mešanje bencina za povečanje oktanskega števila, letalsko gorivo in čisto gorivo itd.
Kako ločiti linearne in razvejane parafine?
Kot je znano, je kritični premer linearnih parafinskih molekul 4,9 angstromov, medtem ko so premeri razvejanega parafina večji od 5 angstromov. Tako lahko uporabimo sterični učinek zeolitnih molekularnih sit tipa 5A za ločevanje linearnih in razvejanih parafinov.
Običajni parafini (kot sta n-butan in n-heksan) imajo linearno strukturo ter so manjši in tanjši, zato lahko vstopijo v pore molekularnega sita tipa 5A. Izomerni parafini (kot sta izo-butan in izo-heksan) imajo razvejane strukture, večje molekularne prostornine ali nepravilne oblike in ne morejo vstopiti v pore molekularnega sita tipa 5A.
Ko molekule parafina vstopijo v molekularna sita, se normalni parafini adsorbirajo z molekularnimi siti 5A; izomerni parafini ne morejo vstopiti v pore in ostanejo v plinski ali tekoči fazi. Na ta način lahko normalne parafine in izomerne parafine ločimo z molekularnimi siti 5A.
Molekularna sita za ločevanje linearnih in razvejanih parafinov
Očitno je molekularno sito zeolita tipa 5A idealno za ločevanje linearnih in razvejanih parafinov. Velikost por molekularnega sita 5A je približno 5 angstromov. Zaradi velike velikosti in visoke sterične ovire razvejani parafini ne morejo vstopiti v pore molekularnega sita 5A in se zato ne bodo adsorbirali.
Uporaba zeolitnega molekularnega sita tipa 5A za ločevanje linearnih in razvejanih parafinov lahko proizvede linearne parafinske surovine visoke čistosti (kot sta n-pentan in n-heksan) in tudi izboljša selektivnost izomerizacije.