ES2349280T3 - Absorción de líquido mediante materiales organometálicos estructurantes. - Google Patents
Absorción de líquido mediante materiales organometálicos estructurantes. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2349280T3 ES2349280T3 ES06111068T ES06111068T ES2349280T3 ES 2349280 T3 ES2349280 T3 ES 2349280T3 ES 06111068 T ES06111068 T ES 06111068T ES 06111068 T ES06111068 T ES 06111068T ES 2349280 T3 ES2349280 T3 ES 2349280T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- liquid
- acid
- organic compound
- metal ion
- mof
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
- B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/01—Products
- C25B3/13—Organo-metallic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Método para absorber líquidos que contiene el paso de poner en contacto el líquido con al menos un absorbente que contiene un material estructurante poroso organometálico, donde el material estructurante absorbe el líquido y contiene un compuesto orgánico al menos bidentado, enlazado de manera coordinada con al menos un ión metálico, caracterizado porque se cubre una poza del líquido con el absorbente, al menos uno, donde Zn, Al o Cu es el ión metálico y el compuesto orgánico al menos bidentado es ácido isoftálico, ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, ácido tereftálico o ácido 1,3,5-bencenotricarboxílico.
Description
Absorción de líquido mediante materiales
organometálicos estructurantes.
La presente invención se refiere a un método
para absorber líquidos usando materiales organometálicos
estructurantes porosos.
Con frecuencia se necesitan sólidos para enlazar
líquidos dentro o sobre sí para garantizar que estos líquidos no se
propaguen, entren en contacto con otros líquidos o sólidos, o que
los líquidos nombrados previamente se hagan "manejables".
De esta manera pueden mencionarse, a manera de
ejemplo, casos en los que accidentalmente se derraman líquidos, tal
como puede pasar en el laboratorio. El dejar caer recipientes, como
botellas de vidrio, también conduce a la necesidad de enlazar
líquidos a un sólido sobre la tapas de las mesas o sobre el piso. En
este caso el líquido es un solvente inorgánico u orgánico.
Otro caso frecuente en el que los líquidos deben
ser absorbidos por sólidos para impedir una contaminación del piso
o del aire ocurre en accidentes de tráfico. Aquí deben manejarse de
manera correspondiente los líquidos que aparecen, como bencina o
gasolina, aceite de motor, aceite de caja de transmisión y
similares.
Además, la absorción en sólidos de líquidos
tales como los desinfectantes o las fragancias es ventajosa ya que
mediante el sólido se facilita la arriba mencionada
"manejabilidad" y por medio del sólido puede controlarse un
suministro del líquido por la fase gaseosa al medio ambiente, por
ejemplo al aire del ambiente.
En el estado de la técnica se conocen sólidos
para absorber. Aquí se incluyen, por ejemplo, intercambiadores de
iones y zeolitas. Un absorbente corriente para líquidos se encuentra
disponible bajo el nombre de Chemizorb® de la empresa Merck.
Lo desventajoso en los sólidos usados en métodos
para absorber líquidos es su capacidad limitada de absorción y
propiedades de hinchamiento durante la absorción de líquidos.
La tarea de la presente invención consiste en
proporcionar un método mejorado usando un absorbente sólido que
tiene al menos parcialmente mejores propiedades frente al estado de
la técnica.
El problema se resuelve mediante un método según
la reivindicación 1.
Se ha mostrado que los materiales
organometálicos porosos estructurantes (MOF, por sus siglas en
inglés (nota de la traducción)) de acuerdo con la presente
invención tienen propiedades ventajosas al absorber líquidos.
De manera ventajosa, el líquido es un residuo
líquido, tal como se ha descrito arriba. Además, preferiblemente el
líquido es un desinfectante, una fragancia, un solvente inorgánico u
orgánico, una sustancia propelente, en particular bencina o diesel,
líquido hidráulico, refrigerante, líquido para frenos o un aceite,
en particular un aceite para motores.
Así mismo, el líquido a absorberse contiene
preferiblemente un hidrocarburo alifático o aromático, cíclico o
acíclico, opcionalmente halogenado o mezclas de éstos.
Particularmente, el líquido contiene
preferiblemente acetona, acetonitrilo, anilina, anisol, benceno,
benzonitrilo, brombenceno, butanol, terc.-butanol, quinolina,
clorobenceno, cloroformo, ciclohexano, dietilenglicol, dietiléter,
dimetilacetamida, dimetilformamida, dimetilsulfóxido, dioxano, ácido
acético glacial, anhídrido de ácido acético, acetato de etilo,
etanol, carbonato de etileno, dicloruro de etileno, etilenglicol,
éter dimetílico de etilenglicol, formamida, hexano, isopropanol,
metanol, metoxipropanol,
3-metil-1-butanol,
cloruro de metileno, metiletilcetona,
N-metilformamida,
N-metilpirrolidona, nitrobenceno, nitrometano,
piperidina, propanol, carbonato de propileno, piridina, disulfuro
de carbono, sulfolano, tetracloreteno, tetracloruro de carbono,
tetrahidrofurano, tolueno, 1,1,1-tricloretano,
tricloretileno, trietilamina, trietilenglicol, triglimo, agua o
mezclas de los mismos.
Tal como se ilustra más adelante y en mayor
detalle, el MOF puede estar presente en forma de polvo o como
piezas moldeadas. La puesta en contacto se efectúa mediante un
cubrimiento sencillo del líquido escurrido o derramado. De esta
manera se vierte de manera conveniente a la poza
correspondiente.
Otro aspecto de la presente invención reside en
que después de la absorción del líquido, el MOF puede tener el
mismo volumen que tenía antes de la absorción. De esta manera, en
particular no se produce hinchamiento alguno por la absorción del
líquido. Esto es particularmente ventajoso frente a los
intercambiadores iónicos.
Otro aspecto se refiere en particular a MOF en
los que un ión metálico es Cu. Aquí puede reconocerse de manera
ventajosa una saturación del MOF por el líquido gracias a un cambio
de color.
Materiales estructurantes organometálicos (MOF)
se describen por ejemplo en US 5,648,508,
EP-A-0 790 253, M.
O-Keeffe et al., J. Sol. State Chem., 152
(2000), página 3 a 20, H. Li et al., Nature 402, (1999),
página 276, M. Eddaoudi et al., Topics in Catalysis 9,
(1999), página 105 a 111, B. Chen et al., Science 291,
(2001), página 1021 a 1023 DE-A-101
11 230, WO 02/070526 y CA 2231706.
Los MOF's según la presente invención contienen
poros, en particular micro- y/o mesoporos. Los microporos se
definen como tales con un diámetro de 2 nm o más pequeños y los
mesoporos se definen por un diámetro en el rango de 2 a 50 nm, cada
caso de manera correspondiente con la definición, tal como se indica
en Pure Applied Chem. 45, página 71, en particular en la página 79
(1976). La presencia de micro- y/o meso poros puede verificarse con
ayuda de mediciones de sorción y estas mediciones determinan la
capacidad de absorción del MOF para nitrógeno a 77 Kelvin de
conformidad con DIN 66131 y/o DIN 66134.
Preferiblemente la superficie específica
alcanza, de conformidad con el modelo de Langmuir según DIN 66135
(DIN 66131, 66134) para un MOF en forma de polvo, más de 5
m^{2}/g, más preferiblemente por encima de 10 m^{2}/g, más
preferiblemente más de 50 m^{2}/g, aún más preferible más de 500
m^{2}/g, aún más preferible más de 1000 m^{2}/g y
particularmente preferible más de 1500 m^{2}/g.
Piezas moldeadas de MOF pueden poseer una
superficie específica baja; aunque preferiblemente más de 10
m^{2}/g, más preferible más de 50 m^{2}/g, aún más preferible
más de 500 m^{2}/g.
El componente metálico en el material
estructurante de la presente invención se selecciona de Zn, Al y Cu
o de los iones de estos elementos.
El término "compuesto orgánico al menos
bidentado" designa un compuesto orgánico que contiene al menos un
grupo funcional que está en capacidad de formar al menos dos
enlaces, preferible dos enlaces coordinados con un ión de metal
indicado y/o un enlace coordinado con dos o más, preferible dos
átomos de metal, respectivamente.
Como grupos funcionales según la presente
invención, por los cuales pueden formarse los enlaces coordinados
mencionados, CO_{2}H es como grupo funcional.
Los al menos dos grupos funcionales pueden
enlazarse fundamentalmente con cada compuesto orgánico adecuado
mientras se asegure que el compuesto orgánico que tiene estos
grupos funcionales es capaz de formar el enlace coordinado y de
producir el material estructurante.
Los compuestos orgánicos que contienen al menos
dos grupos funcionales se nombran en la reivindicación 1.
En la presente invención pueden emplearse ácido
isoftálico, ácido tereftálico, ácido
1,3,5-bencenotricarboxílico, y ácido 2,6
naftalenodicarboxílico.
Además de estos compuestos orgánicos al menos
bidentados el MOF también puede comprender uno o más ligandos
monodentados.
Solventes adecuados para la elaboración de los
MOF son, entro otros, etanol, dimetilformamida, tolueno, metanol,
clorobenceno, dietilformamida, dimetilsulfóxido, agua, peróxido de
hidrógeno, metilamina, hidróxido de sodio, éter de
N-metilpolidona, acetonitrilo, cloruro de bencilo,
trietilamina, etilenglicol y mezclas de los mismos. Otros iones
metálicos, compuestos orgánicos al menos bidentados y solventes se
describen, entre otros, en US-A 5,648,508 o
DE-A 101 11 230.
El tamaño de poros del MOF puede controlarse
mediante la elección del ligando adecuado y/o del compuesto orgánico
al menos bidentado. En general es válido que cuanto más grande sea
el compuesto orgánico, tanto más grande es el tamaño del poro.
Preferiblemente el tamaño del poro es de 0,2 nm a 30 nm,
particularmente preferible el tamaño del poro se encuentra en el
rango de 0,3 nm a 3 nm, respecto del material cristalino.
Sin embargo, en una pieza moldeada de MOF
también tienen ocurrencia grandes poros cuya distribución de tamaños
puede variar. Sin embargo, preferentemente se forma más del 50% del
volumen entero de los poros, en particular más del 75% de poros con
un diámetro de poros de hasta 1000 nm. Sin embargo, preferentemente
se forma una gran parte del volumen de poro de poros de dos rangos
de diámetro. Por lo tanto se prefiere adicionalmente cuando se
forma más de 25% del volumen total de poros, en particular más de
50% del volumen total de poro de poros que se encuentran en un
rango de diámetro de 100 nm a 800 nm y cuando se forma más del 15%
del volumen total de poro, en particular más del 25% del volumen
total de poro a partir de poros que se encuentran en un rango de
diámetro desde hasta 10 nm. La distribución de poros puede
determinarse por medio de porosimetría de mercurio.
En lo sucesivo se indican ejemplos para MOF's.
Además de la caracterización del MOF, el metal y el ligando al
menos bidentado, se indican el solvente así como los parámetros de
celda (ángulo \alpha, \beta y \gamma así como las distancias
A, B y C en \ring{A}). Estas últimas se determinaron mediante
difracción de rayos X.
ADC Ácido acetilenedicarboxílico
NDC Ácido naftalenodicarboxílico
BDC Ácido bencenodicarboxílico
ATC Ácido adamantanotetracarboxílico
BTC Ácido bencenotricarboxílico
BTB Ácido bencenotribenzoico
MTB Ácido metantetrabenzoico
ATB Ácido adamantanotetrabenzoico
ADB Ácido adamantanodibenzoico
Otros MOF son MOF-177 y
MOF-178, los cuales se describen en la
literatura.
En particular se prefiere un material
estructurante poroso organometálico en el que Zn o Cu sea el ión
metálico y los compuestos orgánicos al menos bidentados sean ácido
tereftálico, ácido isoftálico, ácido
2,6-naftalenodicarboxílico o ácido
1,3,5-bencenotricarboxílico.
Además del método convencional para la
elaboración de los MOFs, tal como se describe por ejemplo en US
5,648,508, estos también pueden elaborarse de manera
electroquímica. Respecto a esto se hace referencia a
DE-A 103 55 087 y WO-A 2005/049892.
Los MOFs elaborados de esta manera tienen propiedades
particularmente buenas en conexión con la adsorción y desorción de
sustancias químicas, en particular gases. Se distinguen de esta
manera de aquellos que se elaboran convencionalmente también si
éstos se forman a partir de los mismos componentes orgánicos y
metal-iónicos y, por lo tanto, son considerados como
nuevos materiales estructurantes. En el contexto de la presente
invención particularmente se prefieren los MOFs elaborados
electroquímicamente.
En consecuencia, la elaboración electroquímica
se refiere a un material estructurante cristalino poroso
organometálico que contiene al menos un compuesto orgánico, al
menos bidentado, enlazado con al menos un ión metálico, que se
obtiene en un medio de reacción que contiene al menos un compuesto
orgánico bidentado y al menos un ión metálico se produce mediante
oxidación de al menos un ánodo que contiene el metal
correspondiente.
El término "elaboración electroquímica"
designa un método de elaboración en el que la formación de al menos
un producto de reacción está enlazada con la migración de cargas
eléctricas o la aparición de potenciales eléctricos.
El término "al menos un ión metálico", tal
como se usa en conexión con la elaboración electroquímica, designa
formas de realización según las cuales al menos un ión de un metal o
al menos un ión de un primer metal y al menos un ión de al menos
uno de un primer metal de varios segundos metales se proporcionan
mediante oxidación
anódica.
anódica.
En consecuencia, la elaboración electroquímica
comprende formas de realización en las que al menos un ión de al
menos un metal se proporciona mediante oxidación anódica y al menos
un ión de al menos un metal se proporciona vía una sal metálica,
donde el al menos un metal en la sal metálica y el al menos un metal
que se han preparado mediante oxidación anódica como ión metálico,
pueden ser iguales o diferentes unos de otros. MOF elaborados
electroquímicamente comprenden por ejemplo una forma de realización
según la cual el medio de reacción contiene una o varias sales
diferentes de un metal y el ión metálico contenido en esta sal o en
estas sales se proporciona adicionalmente mediante oxidación
anódica de al menos un ánodo que contiene este metal. Así mismo el
medio de reacción puede contener una o varias sales diferentes de
al menos un metal y al menos un metal diferente de estos metales
puede proporcionarse mediante oxidación anódica como ión metálico en
el medio de reacción.
Preferiblemente, en conexión con la elaboración
electroquímica el al menos un ión metálico se proporciona mediante
oxidación anódica de al menos un ánodo que contiene este al menos un
metal; mediante una sal metálica no se proporciona otro metal.
Independientemente de su elaboración, el MOF
obtenido se produce en forma de polvo o en forma cristalina. Este
puede emplearse como tal como sorbente en el método de la invención,
solo o junto con otros sorbentes u otros materiales. Esto sucede
preferentemente como material a granel. Además, el MOF puede
convertirse en una pieza moldeada. En este caso, métodos preferidos
son la extrusión o la formación de tabletas. En la elaboración de
piezas moldeadas pueden adicionarse al MOF otros materiales tales
como, por ejemplo, aglutinantes, lubricantes u otros aditivos. Así
mismo es concebible que se produzcan como piezas moldeadas mezclas
de MOF y otros adsorbentes, como por ejemplo carbón activado, o
resulten piezas moldeadas por separado que luego se empleen como
mezclas de piezas moldeadas.
Respecto de las posibles geometrías de estas
piezas moldeadas de MOF no existen esencialmente limitaciones. A
manera de ejemplo entre otras pueden mencionarse pellets, como por
ejemplo pellets con forma de disco, píldoras, esferas, granulado,
extrudido, como por ejemplo mechas, panales, rejillas o piezas
huecas.
Para la elaboración de estas piezas moldeadas
fundamentalmente son posibles todos los métodos que sean adecuados.
En particular se prefieren los siguientes procedimientos:
- amasar el material estructurante solo o junto
con al menos un aglutinante y/o al menos un agente de empastado y/o
al menos un compuesto matriz obteniéndose una mezcla; moldear la
mezcla obtenida por medio de al menos un método adecuado como, por
ejemplo, extrusión; lavar opcionalmente y/o secar y/o calcinar el
extrudido; confeccionar opcionalmente.
- Aplicar el material estructurante a al menos
un material de soporte opcionalmente poroso. El material obtenido
puede seguir procesándose en una pieza moldeada según el método
descrito previamente.
- Aplicar el material estructurante a al menos
un sustrato opcionalmente poroso. Puede amasarse y moldearse según
cada uno de los métodos adecuados, tal como se describe por ejemplo
en Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Edición,
volumen 2, páginas 313 y siguientes (1972), su contenido a este
respecto se incluye en toda su extensión por referencia al contexto
de la presente solicitud.
A manera de ejemplo, el amasado y/o el moldeado
pueden efectuarse preferiblemente por medio de una prensa de
pistones, prensa de rodillos en presencia o ausencia de al menos un
material aglutinante, una formación de composiciones, una
peletización, una formación de tabletas, una extrusión,
co-extrusión, esponjado, hilado, recubrimiento,
granulación, preferible granulación por aspersión, pulverización,
secado por aspersión o una combinación de dos o más de estos
métodos.
Muy particularmente se elaboran pellets y/o
tabletas.
El amasar y/o moldear puede efectuarse a
temperaturas elevadas como, por ejemplo, en el rango de la
temperatura ambiente hasta 300ºC y/o a presión elevada como por
ejemplo en el rango de la presión normal hasta unos cuantos cientos
de bar y/o en una atmósfera de gas protector como, por ejemplo, en
presencia de al menos un gas noble, nitrógeno o una mezcla de dos o
más de los mismos.
El amasar y/o moldear se realiza según otra
forma de realización adicionando al menos un aglutinante, y como
aglutinante puede emplearse fundamentalmente cada compuesto químico
que garantice la viscosidad deseada de la composición a amasar y/o
a moldear para amasarla y/o moldearla. En consecuencia, los
aglutinantes en el contexto de la presente invención pueden ser
tanto compuestos elevadores de la viscosidad como también
reducidores de la viscosidad.
Entre otros aglutinantes preferidos pueden
nombrarse, por ejemplo, óxido de aluminio o aglutinantes que
contienen óxido de aluminio, tal como se describen por ejemplo en
la WO 94/29408, dióxido de silicio, tal como se describe por
ejemplo en la EP 0 592 050 A1, mezclas de dióxido de silicio y óxido
de aluminio, tal como se describe por ejemplo en la WO 94/13584,
minerales arcillosos, tal como se describen por ejemplo en la JP
03-037156 A, por ejemplo montmorilonita, caolín,
bentonita, halosita, dickita, nacrita y anauxita, alcoxisilanos, tal
como se describen por ejemplo en la EP 0 102 544 B1, por ejemplo
tetraalcoxisilanos como, por ejemplo, tetrametoxisilano,
tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetrabutoxisilano, o por
ejemplo trialcoxisilanos como, por ejemplo, trimetoxisilano,
trietoxisilano, tripropoxisilano, tributoxisilano, alcoxititanatos,
por ejemplo tetraalcoxititanatos como, por ejemplo,
tetrametoxititanato, tetraetoxititanato, tetrapropoxititanato,
tetrabutoxititanato, o por ejemplo trialcoxititanatos como por
ejemplo trimetoxititanato, trietoxititanato, tripropoxititanato,
tributoxititanato, alcoxizirconatos, por ejemplo
tetraalcoxizirconatos como por ejemplo tetrametoxizirconato,
tetraetoxizirconato, tetrapropoxizirconato, tetrabutoxizirconato, o
por ejemplo trialcoxizirconatos como por ejemplo trimetoxizirconato,
trietoxizirconato, tripropoxizirconato, tributoxizirconato,
silicasoles, sustancias anfifílicas y/o grafitos. En particular se
prefiere grafito.
Como compuesto elevador de viscosidad también
puede emplearse, por ejemplo, opcionalmente de manera adicional a
los compuestos arriba nombrados, un compuesto orgánico y/o un
polímero hidrofílico como, por ejemplo, celulosa o un derivado de
celulosa como, por ejemplo, metilcellulosa y/o un poliacrilato y/o
un polimetacrilato y/o un alcohol polivinílico y/o una
polivinilpirrolidona y/o un poliisobuteno y/o un
politetrahidrofurano. Como medio de empastado entre otras puede
emplearse preferiblemente agua o al menos un alcohol como, por
ejemplo, un monoalcohol con 1 a 4 átomos de C como, por ejemplo,
metanol, etanol, n-propanol,
iso-propanol, 1-butanol,
2-butanol,
2-metil-1-propanol o
2-metil-2-propanol o
una mezcla de agua y de al menos uno de los alcoholes nombrados o
un alcohol polihídrico como, por ejemplo, un glicol, preferible un
alcohol polihídrico miscible con agua, solo o como mezcla con agua
y/o al menos uno de los alcoholes monohídricos nombrados.
Otros aditivos que pueden emplearse para amasar
y/o moldear son, entre otros, aminas o derivados de aminas, como
por ejemplo compuestos de tetraalquilamonio o aminoalcoholes y
compuestos que contienen carbonato como, por ejemplo, carbonato de
calcio. Tales otros aditivos se describen, por ejemplo, en la EP 0
389 041 A1, la EP 0 200 260 A1 o la WO 95/19222.
La serie de los aditivos como compuesto matriz,
aglutinante, agente de empastado, sustancia que incrementa la
viscosidad no son críticos en el moldeamiento y amasamiento.
Según otra forma preferida de realización la
pieza moldeada obtenida por amasamiento y/o moldeamiento se somete
al menos a un secamiento que se realiza en general a una temperatura
en el rango de 25 a 300ºC, preferible en el rango de 50 a 300ºC y
particularmente preferible en el rango de 100 a 300ºC. Así mismo es
posible secar al vacío o bajo una atmósfera de gas protector o
mediante secamiento por aspersión.
Según una forma particularmente preferida de
realización, en el contexto de esta operación de secado de la pieza
moldeada se retira al menos parcialmente al menos uno de los
compuestos adicionados como aditivos.
Otro objeto de la invención es el uso de un
material estructurante poroso organometálico que contiene un
compuesto orgánico bidentado enlazado de manera coordinada a al
menos un ión metálico, para absorber líquidos.
La presente invención se ilustrará más
detalladamente por medio del siguiente ejemplo.
En un vaso con tapa ajustada a presión se ponen
una barra de agitación y un polvo de MOF. A este vaso se hace
gotear tolueno hasta que el polvo se haya aglomerado. La cantidad de
tolueno que se ha absorbido hasta la aglomeración se lista en la
siguiente tabla.
Como materiales MOF se emplean
Cu-MOF y IR-MOF-8
obtenidos de manera electroquímica con ácido
benceno-1,3,5-tricarboxílico
(1,3,5-BTC). Cu-MOF puede elaborarse
de manera electroquímica tal como se indica en
WO-A2005/049892.
IR-MOF-8 se describe en
WO-A02/088148.
\vskip1.000000\baselineskip
En analogía al ejemplo 1 se ha hecho gotear agua
a un AL-MOF (ácido tereftálico) y a un material MOF
de ácido Cu-isoftálico elaborado
electroquímicamente. La cantidad de agua que se absorbió hasta la
formación de aglomeración se listó en la siguiente tabla
Claims (8)
1. Método para absorber líquidos que contiene el
paso de poner en contacto el líquido con al menos un absorbente que
contiene un material estructurante poroso organometálico, donde el
material estructurante absorbe el líquido y contiene un compuesto
orgánico al menos bidentado, enlazado de manera coordinada con al
menos un ión metálico, caracterizado porque se cubre una
poza del líquido con el absorbente, al menos uno, donde Zn, Al o Cu
es el ión metálico y el compuesto orgánico al menos bidentado es
ácido isoftálico, ácido 2,6-naftalenodicarboxílico,
ácido tereftálico o ácido
1,3,5-bencenotricarboxílico.
2. Método según la reivindicación 1, donde el
líquido es un desinfectante, una sustancia fragante, un solvente
inorgánico u orgánico, propelente, líquido hidráulico, refrigerante,
para frenos o un aceite.
3. Método según la reivindicación 2, donde el
propelente es bencina o diesel.
4. Método según la reivindicación 2, donde el
aceite es un aceite de máquina.
5. Método según una de las reivindicaciones 1 a
4, donde el líquido contiene un hidrocarburo alifático o aromático,
cíclico o acíclico, opcionalmente halogenado o mezclas de éstos.
6. Método según una de las reivindicaciones 1 a
5, donde el líquido contiene acetona, acetonitrilo, anilina,
anisol, benceno, benzonitrilo, brombenceno, butanol, terc.-butanol,
quinolina, clorobenceno, cloroformo, ciclohexano, dietilenglicol,
éter dietílico, dimetilacetamida, dimetilformamida,
dimetilsulfóxido, dioxano, ácido acético glacial, anhídrido
acético, acetato de etilo, etanol, carbonato de etileno, dicloruro
de etileno, etilenglicol, éter dimetílico de etilenglicol,
formamida, hexano, isopropanol, metanol, metoxipropanol,
3-metil-1-butanol,
metilencloruro, metiletilcetona,
N-metil-formamida,
N-metilpirrolidona, nitrobenceno, nitrometano,
piperidina, propanol, carbonato de propileno, piridina, disulfuro
de carbono, sulfolano, tetracloreteno, tetracloruro de carbono,
tetrahidrofurano, tolueno, 1,1,1-tricloretano,
tricloretileno, trietilamina, trietilenglicol, triglimo, agua o
mezclas de los mismos.
7. Método según una de las reivindicaciones 1 a
6, donde el material estructurante poroso organometálico tiene al
menos una de las siguientes propiedades:
a) superficie específica > 5 m^{2}/g (de
conformidad con DIN 66131);
b) tamaño de poros del MOF cristalino de 0,2 nm
a 30 nm;
c) al menos la mitad del volumen de poro se
forma por poros con un diámetro de poro de hasta 1000 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Uso de un material estructurante poroso
organometálico que contiene al menos un compuesto orgánico al menos
bidentado, enlazado de manera coordinada con un ión metálico, para
retirar por absorción líquidos, donde éstos se presentan en forma
de pozas líquidas y donde Zn, Al o Cu es el ión metálico y el
compuesto orgánico al menos bidentado es ácido isoftálico, ácido
2,6-naftalenodicarboxílico, ácido tereftálico o
ácido 1,3,5-bencenotricarboxílico.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005012087 | 2005-03-16 | ||
| DE102005012087A DE102005012087A1 (de) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | Flüssigkeitsabsorption durch metallorganische Gerüstmaterialien |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2349280T3 true ES2349280T3 (es) | 2010-12-29 |
Family
ID=36264015
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES09178471.0T Expired - Lifetime ES2600737T3 (es) | 2005-03-16 | 2006-03-14 | Absorción de líquidos por materiales estructurales organometálicos |
| ES06111068T Expired - Lifetime ES2349280T3 (es) | 2005-03-16 | 2006-03-14 | Absorción de líquido mediante materiales organometálicos estructurantes. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES09178471.0T Expired - Lifetime ES2600737T3 (es) | 2005-03-16 | 2006-03-14 | Absorción de líquidos por materiales estructurales organometálicos |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7534303B2 (es) |
| EP (2) | EP1702925B1 (es) |
| AT (1) | ATE477264T1 (es) |
| DE (2) | DE102005012087A1 (es) |
| ES (2) | ES2600737T3 (es) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005054523A1 (de) * | 2005-11-14 | 2007-05-16 | Basf Ag | Poröses metallorganisches Gerüstmaterial enthaltend ein weiteres Polymer |
| KR100806586B1 (ko) * | 2006-03-10 | 2008-02-28 | 한국화학연구원 | 수분의 흡착 및 탈착을 위한 흡착제 |
| US20090092818A1 (en) | 2006-04-18 | 2009-04-09 | Basf Se | Organometallic aluminum fumarate backbone material |
| CA2666481A1 (en) | 2006-10-30 | 2008-05-08 | Basf Se | Aluminum naphthalenedicarboxylate as porous metal-organic framework material |
| US7687432B2 (en) * | 2007-02-02 | 2010-03-30 | Miami University | Mesh-adjustable molecular sieve |
| EP2155390B1 (de) | 2007-04-24 | 2012-10-17 | Basf Se | Metallorganische gerüstmaterialien mit hexagonal-trigonaler struktur basierend auf aluminium, eisen oder chrom, sowie einer dicarbonsäure |
| US8343261B2 (en) * | 2008-03-17 | 2013-01-01 | Basf Se | Use of formate-based porous metal organic frameworks for methane storage |
| WO2010012656A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for separating liquid mixtures |
| WO2010039169A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Foster-Miller, Inc. | Self-decontaminating metal organic frameworks |
| EP2387459A2 (de) | 2009-01-14 | 2011-11-23 | Basf Se | Vakuumisolationseinheiten mit gettermaterialien |
| KR20110139222A (ko) | 2009-03-20 | 2011-12-28 | 바스프 에스이 | 아민으로 함침된 금속-유기 골격에 의해 산성 기체를 분리시키는 방법 |
| EP2230288B1 (de) | 2009-03-20 | 2016-05-25 | Basf Se | Metallorganische gerüstmaterialien in kälte/wärmemaschinen |
| EP2408684B1 (de) | 2009-03-20 | 2013-08-21 | Basf Se | Biologisch abbaubares material aus einem polymer enthaltenden porösen metallorganischen gerüstmaterial |
| WO2011123795A1 (en) | 2010-04-02 | 2011-10-06 | Battelle Memorial Institute | Methods for associating or dissociating guest materials with a metal organic framework, systems for associating or dissociating guest materials within a series of metal organic frameworks, and gas separation assemblies |
| US8704031B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-04-22 | Uop Llc | Adsorptive process for separation of C8 aromatic hydrocarbons |
| US8697191B2 (en) | 2010-12-07 | 2014-04-15 | Basf Se | Process for coating a support surface with a porous metal-organic framework |
| MX2013012119A (es) | 2011-04-21 | 2014-01-23 | Basf Se | Cuerpo moldeado que contiene material de estructura aromática porosa (paf). |
| US8758482B2 (en) * | 2011-05-02 | 2014-06-24 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Methods and compositions for removing carbon dioxide from a gaseous mixture |
| CN102745765B (zh) * | 2012-07-31 | 2014-05-21 | 重庆三峡学院 | 一种配位聚合物处理含酚废水的方法 |
| KR20150112988A (ko) | 2013-01-31 | 2015-10-07 | 바스프 에스이 | 고 패킹 밀도 및 조정가능한 기공 부피를 갖는 금속-유기 골격 압출물 |
| WO2015025250A1 (en) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Basf Se | Method for uptaking a spilled liquid |
| WO2015025268A1 (en) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Basf Se | Method for purifying a mixture comprising liquid hydrocarbons, especially btx, and water |
| PL230327B1 (pl) | 2013-09-02 | 2018-10-31 | Univ Jagiellonski | Nowe warstwowe polimery koordynacyjne manganu typu MOF, sposób ich wytwarzania, modyfikacji i zastosowanie |
| ES2774316T3 (es) | 2013-09-23 | 2020-07-20 | Basf Se | Procedimiento para la recuperación de componentes que forman un material estructural organometálico |
| JP6510027B2 (ja) | 2014-03-27 | 2019-05-08 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 有機金属骨格材料を含む多孔質膜 |
| EP2985075A1 (en) | 2014-08-15 | 2016-02-17 | Basf Se | Shaped body made of a porous material |
| WO2016075136A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Basf Se | A storage vessel comprising a one-piece shaped body of a porous solid |
| WO2016075100A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Basf Se | Storage vessel comprising layers of a shaped body of a porous solid separated by a seal |
| WO2016116406A1 (de) | 2015-01-21 | 2016-07-28 | Basf Se | Gasdruckbehälter enthaltend ein gas, ein latentwärmespeichermaterial und einen porösen feststoff |
| WO2016135133A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Basf Se | A vehicle comprising a storage system and a combustion engine, the storage system comprising a container and at least one storage vessel |
| EP3093550A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-16 | Basf Se | Storage vessel comprising at least one shaped body of a porous solid |
| EP3130834A1 (en) | 2015-08-13 | 2017-02-15 | Basf Se | A vehicle comprising a storage system and a combustion engine, the storage system comprising a container and at least two storage vessels |
| EP3130835A1 (en) | 2015-08-13 | 2017-02-15 | Basf Se | A vehicle comprising a storage system and a combustion engine, the storage system comprising a container and at least one storage vessel surrounded by a housing |
| US10654775B2 (en) | 2015-08-17 | 2020-05-19 | Daikin Industries, Ltd. | Separation method for halogenated unsaturated carbon compound |
| JP2018538284A (ja) | 2015-11-27 | 2018-12-27 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 金属−有機骨格体の超高速高空時収量合成 |
| CN105524007B (zh) * | 2015-11-30 | 2018-04-03 | 山东师范大学 | 一种纳米Cu‑有机配合物晶体的制备方法和应用 |
| CN105327714B (zh) * | 2015-11-30 | 2017-11-07 | 山东师范大学 | 一种纳米Cu‑有机配合物/Ag复合材料的制备方法和应用 |
| KR102546232B1 (ko) | 2016-08-10 | 2023-06-21 | 리써치 트라이앵글 인스티튜트 | 메조다공성 물질들 내에서 금속 유기 골격들의 고체-상태 결정화 방법들 및 그의 하이브리드 물질들 |
| US11452967B2 (en) | 2017-07-17 | 2022-09-27 | Zymergen Inc. | Metal-organic framework materials |
| CN109052864B (zh) * | 2018-09-28 | 2022-04-12 | 厦门福添环保科技有限公司 | 一种高浓度有机废水的处理工艺 |
| CN110284151A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种电化学快速合成双金属zif-8的方法 |
| WO2021041594A1 (en) | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Parker-Hannifin Corporation | Metal-organic framework (mof) materials for superior refrigerant drying performance |
| CN110961081B (zh) * | 2019-10-17 | 2020-11-20 | 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) | 一种多孔金属-有机络合物材料的制备方法和应用 |
| EP4065268A1 (en) * | 2019-11-26 | 2022-10-05 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Methods of making metal-organic framework extrudates |
| US11642650B2 (en) * | 2020-05-14 | 2023-05-09 | Numat Technologies Inc. | Metal organic frameworks for removal of elemental impurities in pharmaceutical products |
| CN115245814B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-08-11 | 青岛大学 | 一种由固废制备的固定床用吸附剂及其制备方法 |
| CN114230806B (zh) * | 2022-01-05 | 2023-04-14 | 太原理工大学 | 一种镍基mof材料的大批量制备方法及其在多组分气体分离乙烯中的应用 |
| CN115178107B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-07-07 | 成都理工大学 | 一种水热自生长制备mof-303/aao复合膜的方法及应用 |
| CN115785905B (zh) * | 2022-10-25 | 2024-07-02 | 浙江工业大学 | 一种低煅烧温度的mof衍生碳基吸波材料及其制备方法和应用 |
| CN116492480A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-07-28 | 浙江大学 | 一种可负载造影剂的环糊精-金属有机框架载体平台的复合纳米材料的制备方法及应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4011098A (en) * | 1975-10-22 | 1977-03-08 | J. T. Baker Chemical Company | Spill control composition and use thereof |
| GB1552602A (en) | 1976-03-31 | 1979-09-19 | Moaco Metal Oxide Acylates | Condensed oligomeric resinousacylates and processes for their production |
| WO1982004271A1 (en) | 1981-06-03 | 1982-12-09 | Holbek Kjeld | A method for treating a fibrous material and a plant for carrying out the method |
| US4578119A (en) * | 1982-08-30 | 1986-03-25 | Marcus David L | Method for clean-up of blood spills |
| FR2708002A1 (fr) | 1993-07-23 | 1995-01-27 | Assoun Christian Daniel | Procédé de préparation de complexes organométalliques et leurs applications en tant que médicament et en catalyse chimique. |
| US5648508A (en) * | 1995-11-22 | 1997-07-15 | Nalco Chemical Company | Crystalline metal-organic microporous materials |
| CA2231706C (en) * | 1998-03-05 | 2004-10-05 | Saint Mary's University | Supramolecular laminates |
| DE10111230A1 (de) | 2001-03-08 | 2002-09-19 | Basf Ag | Metallorganische Gerüstmaterialien und Verfahren zu deren Herstellung |
| KR101186764B1 (ko) | 2003-05-09 | 2012-09-28 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간 | 결정들에서 우수한 수준의 표면적과 다공성의 성취를 위한 방법의 이행 |
-
2005
- 2005-03-16 DE DE102005012087A patent/DE102005012087A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-02-28 US US11/276,425 patent/US7534303B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-03-14 ES ES09178471.0T patent/ES2600737T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2006-03-14 AT AT06111068T patent/ATE477264T1/de active
- 2006-03-14 DE DE502006007617T patent/DE502006007617D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2006-03-14 ES ES06111068T patent/ES2349280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2006-03-14 EP EP06111068A patent/EP1702925B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2006-03-14 EP EP09178471.0A patent/EP2168971B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE477264T1 (de) | 2010-08-15 |
| US20060210458A1 (en) | 2006-09-21 |
| EP1702925A1 (de) | 2006-09-20 |
| ES2600737T3 (es) | 2017-02-10 |
| EP2168971A1 (de) | 2010-03-31 |
| EP1702925B1 (de) | 2010-08-11 |
| DE502006007617D1 (de) | 2010-09-23 |
| EP2168971B1 (de) | 2016-08-03 |
| US7534303B2 (en) | 2009-05-19 |
| DE102005012087A1 (de) | 2006-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1702925B1 (de) | Flüssigkeitsabsorption durch metallorganische Gerüstmaterialien | |
| ES2632387T3 (es) | Procedimiento para la fabricación de materiales estructurales metalorgánicos porosos | |
| CN101243034B (zh) | 中孔的金属-有机框架 | |
| ES2392107T3 (es) | Isoftalato butílico de magnesio como material estructural organometálico poroso | |
| KR101493529B1 (ko) | 유기금속성 알루미늄 푸마레이트 골격재 | |
| ES2383770T3 (es) | Naftalindicarboxilato de aluminio como material estructural poroso organometálico | |
| ES2733717T3 (es) | Procedimiento para almacenar gas a presión usando un adsorbente que comprende un compuesto orgánico bidentado | |
| EP2242557B1 (de) | Poröse metallorganische gerüstmaterialien als trockenmittel | |
| CN104968425B (zh) | 具有高填充密度和可调节孔体积的金属‑有机骨架挤出物 | |
| DE102005022844A1 (de) | Abtrennung von Geruchsstoffen aus Gasen | |
| ES2774316T3 (es) | Procedimiento para la recuperación de componentes que forman un material estructural organometálico | |
| CN1656104A (zh) | 包含金属-有机骨架材料的成形体 | |
| CN103635255A (zh) | 含有多孔芳族骨架(paf)材料的成型体 | |
| EP2117700A1 (de) | Verwendung poröser metallorganischer gerüstmaterialien zur farblichen kennzeichnung von filtern | |
| US20190022900A1 (en) | Method for making oxygen remediating melt-incorporated additives in plastics for packages | |
| MX2008009897A (es) | Proceso para preparar materiales de armazon organico de metal poroso |