In Delft is een ‘metal-organic framework’ (MOF) ontdekt dat selectief ethaan adsorbeert en etheen doorlaat. Een uitkomst voor de kunststofindustrie en andere bedrijfstakken die pure etheen nodig hebben, zo suggereren Jorge Gascon en Freek Kapteijn in JACS.

Tot nu toe waren eigenlijk alleen MOF’s gevonden die precies het omgekeerde doen, dus etheen (C2H4) adsorberen en ethaan (C2H6) doorlaten. In de praktijk is dat een stuk minder praktisch omdat ethaan vrijwel altijd het ongewenste bijproduct is, en etheen de stof die je nodig hebt.

Vandaar dat etheen meestal via destillatie wordt gezuiverd, wat per definitie energie vreet.

De Delftse MOF heet ZIF-7. Het is een zink-imidazolaat met een zeolietachtige structuur. Volgens de onderzoekers vertoont het een ‘gate-opening effect’: de drukken waarbij moleculen worden geadsorbeerd en weer losgelaten, zijn voor ethaan anders dan voor etheen. Gevolg is dat binnen een bepaald drukbereik alleen ethaan wordt geadsorbeerd.

Waarschijnlijk heeft het effect niets te maken met de grootte van de moleculen (dat verschil is bij ethaan en etheen te klein) en alles met interactie tussen ethaan en de benzeenringen in het imidazool. Etheenmoleculen zijn iets anders van vorm en vertonen die interactie niet.

Onduidelijk is nog of ZIF-7 zich leent voor toepassing op industriële schaal, wat in dit geval inhoudt dat je aan een doorzet van een miljoen ton etheen per jaar moet denken.

bron: C&EN

Onderwerpen