Kral Abdullah Elm və Texnologiya Universiteti tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKAUST tədqiqatçıları xam neftdən qiymətli karbohidrogenləri səmərəli şəkildə çıxarmaq üçün CB[7] adlı molekuldan istifadə edərək, kimya sənayesi üçün daha davamlı ayırma strategiyası təklif etdilər. Kredit: 2025 KAUST.

KAUST tədqiqatçıları göstərib ki, içi boş, balqabaq formalı molekullar qiymətli karbohidrogenləri xam neftdən səmərəli şəkildə ayıra bilir. Cucurbiturils kimi tanınan bu “molekulyar ələklər” kimya sənayesi üçün xammal istehsalına daha davamlı yanaşmanı təmin edə bilər.

Tapıntılar Nature Sustainability jurnalında dərc olunub .

Xam neft, yanacaqdan tutmuş plastikə qədər həyatın demək olar ki, hər bir sahəsi üçün vacib olan karbohidrogenlərin mürəkkəb qarışığıdır. Məsələn, sikloheksan neylon istehsalında istifadə olunur, lakin onu kifayət qədər təmizlikdə təcrid etmək adətən bir neçə enerji tutumlu fraksiya distillə addımlarını əhatə edir.

KAUST komandası indi Cucurbitaceae bitki ailəsinin balqabaqlarına bənzədiyinə görə adlandırılan cucurbiturillərə əsaslanan alternativ ayırma strategiyası hazırlayıb. Bunlar müxtəlif ölçülərdə olur və digər molekulları tuta bilən sferik boşluqlara malikdir.

Tədqiqatçılar CB[7] adlı cucurbiturili suda həll etdikdə və onu otaq temperaturunda və təzyiqdə xam neftlə qarışdırdıqda, CB[7] sikloheksan və bir neçə yaxından əlaqəli karbohidrogeni onun boşluğuna çəkdi. Neft və su təbii olaraq iki təbəqəyə ayrıldı ki, su CB[7] və onun yükü ilə birlikdə çıxarıla bilsin. Bu karbohidrogenlər daha sonra ümumi həlledicidən istifadə edərək CB[7]-dən yuyuldu.

Karbohidrogenlər və həlledici əhəmiyyətli dərəcədə fərqli qaynama nöqtələrinə malik olduğundan, onları sadə və nisbətən enerjiyə qənaət edən distillə prosesi vasitəsilə asanlıqla ayırmaq olar.

Tədqiqata rəhbərlik edən Niveen M. Khashab deyir: “Bu, oxşar qaynama nöqtələri və mürəkkəb qarşılıqlı təsirlərə malik bir çox komponentləri əhatə edən xam neft distilləsindən daha az enerji tələb edir “.

Proses, turşu, qələvi və duz daxil olmaqla, ağır kimyəvi şəraitdə yaxşı işlədi və CB[7] və həlledici dəfələrlə təkrar emal edilə bilərdi.

“Sulu CB[7] sisteminin yaxşı təkrar emal qabiliyyəti sayəsində xalis su istifadəsi aşağı olaraq qalır” deyə komanda üzvü Gengwu Zhang əlavə edir.

Xam neftin distillə edilməsi sikloheksan istehsalında istifadə edilən yeganə üsul deyil. Bəzi sikloheksan benzolun iştirakı ilə kimyəvi reaksiya nəticəsində istehsal olunur, lakin oxşar qaynama nöqtələrinə görə onları ayırmaq çətindir. KAUST komandası CB[7]-ni 50:50 nisbətində benzol və sikloheksan qarışığı üzərində sınaqdan keçirdikdə, onun tək ekstraksiyadan sonra 99,6%-dən çox təmizlikdə sikloheksan verə biləcəyini tapdılar.

Onlar həmçinin CB[7]-ni müqayisə edilə bilən qaynama nöqtələri olan bir çox digər karbohidrogenlərlə yanaşı təxminən 2,5% sikloheksan ehtiva edən xam neft distillatı adlanan qarışıqda sınaqdan keçirdilər. Yenə də cucurbituril sikloheksan 99%-dən çox təmizlik təmin etdi.

Zhang izah edir: “CB[7] sikloheksanı o qədər seçici şəkildə bağlayır ki, onun sferik boşluğu sikloheksan molekulunun ölçüsünə və formasına çox uyğun gəlir və güclü və spesifik ev sahibi-qonaq qarşılıqlı əlaqəsini təmin edir”.

CB[7] həm də ucuz inqrediyentlərdən asanlıqla sintez olunur və yüksək stabildir, bu da onu dəfələrlə təkrar istifadə etməyə imkan verir.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, onların CB[7] əsaslı ayırma metodu adi ekstraktiv distillədən təxminən 57% – 82% daha az enerji istifadə edə bilər ki, bu da onu daha davamlı və potensial olaraq qənaətcil alternativ edir. İndi onlar xam neftin daha geniş tərkib hissələrini çıxarmaq üçün boşluğun ölçüsünü və digər içi boş molekulların bağlayıcı xüsusiyyətlərini tənzimləməyə ümid edirlər .

“Hazırda biz prosesi genişləndirmək və sənaye ilə əməkdaşlığı araşdırmaq üzərində işləyirik” dedi Khashab.

Daha çox məlumat: Gengwu Zhang et al, Molekulyar ələk vasitəsilə karbohidrogenlərin xam neftdən seçici və davamlı ayrılması, Təbiətin davamlılığı (2025). DOI: 10.1038/s41893-025-01563-3

Jurnal məlumatı: Nature Sustainability 

Kral Abdullah Elm və Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir