AT515046A2 - Metal-organic frameworks, their production and use - Google Patents
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Description
BeSchichtung aus Metall-organischen Gerüsten, dassex: Herstellung und VorwcodungCoating of metal-organic frameworks, diesex: production and anticipation
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtung auf Folymersn aus neuartigen. Metall-organisches öex'usten iengl. Metal-organic Framework, M'OF) weiche aus metallischen Khotexipunktar: B und Verbindangselementan ?> bastehexs„ MOF siiid mikroporöse kristalline Materialien mit definierter Porengrdße. Die erfinduruxsgsmäban MOF bestehen aus k.oor'dinativ ungesättigten metallischen Knotenpunkten B aus mindesten einem Metall welches aus einer Gruppe gewählt wird die Mg, Cu, 2n, hg, Fe, W, Mo, Cr, Ft enthält sowie aus organischen Molekülen auf Meiaminhasis welche als Verbindungseiemsrrte AiLinker) rwischen den metallischen Knotenpunkten dienen und eine 2,4,S-Tris-imino-1,3,5 Triazin und/oder 2,4~Dis~imiro~ 1,3,5 Triarin Einheit: «rSfchaltars.The present invention relates to a coating on novel novel polymers. Metal-organic oilexchanger Metal-organic framework, M'OF) soft metallic Khotexipunktar: B and Verbindangselementan? ≫ bastehexs "MOF siiid microporous crystalline materials with defined pore size. The invention MOF consists of k.oor'dinativ unsaturated metal nodes B of at least one metal which is selected from a group containing Mg, Cu, 2n, hg, Fe, W, Mo, Cr, Ft and of organic Meiaminhas based molecules serve as connecting elements between the metallic nodes and a 2,4, S-tris-imino-1,3,5-triazine and / or 2,4-di-imiro-1,3,5-triarine moiety.
Stand der Technik:State of the art:
Als Vecbinäungseiemarvte in HOF werden Moleküle mit: ewei Kacbonsäuregruppen wie 1, i “BenÄOldic&rborsäaref oder 2,5-Dihydroxv--1, i-Benroldlcarborssaure, WO2012/122233Ä2 oder Moleküle mit zwei Iming.ruppen wie 2, 4 °--Bipyr.iäio 'verwendet. Weiter werden Moleküle mit drei Karbonsäurcgtoppen 02020.12/012i95&2) oder Imingruppen oder mit vier Karbon saure-·· oder Isrdr.gr uppen verwendet. Metall-organische Gerüste werden zur Gasspeichsrung von Wasserstoff und Methan sowie als Katalysatoren für curAs occlusion enzymes in HOF, there are molecules with: two carboxylic acid groups such as 1, i "BenAldic & rborsäaref or 2,5-dihydroxy-1, i-benzaldecarboxylic acid, WO2012 / 122233A2 or molecules with two imine groups such as 2,4-bipyr .iäio 'used. Further, molecules with three carboxylic acid tows 02020.12 / 012i95 & 2) or imine groups or with four carbon acid-or-isrdr groups are used. Metal-organic frameworks are used for gas storage of hydrogen and methane and as catalysts for cur
Gastrennurg wie aSb Abtrennung vonGastrennurg as aSb separation of
Kohlendioxid oder Olef in~Ps raff in Gasbrennung verwendet. Für die Diffusion von größerer. Molekülen mit mehr als drei Kohlenstoffatosaen werden HOF mit einer Porsnweite vor; über 0,ö rm benötigt, WO2013/112212 A3 lehrt, dass eine größere Porenweite in den MOF durch Versandung großer organischer Moleküle eis Verbinäungseiemente erhalten werden kann. Allerdings werden in der Verditentlichurg keine Triasinverbindunge« genannt,Carbon dioxide or olefin used in gas burning. For the diffusion of larger. Molecules with more than three carbon atoms will be HOF with a Porsnweite before; above 0, oil required, WO2013 / 112212 A3 teaches that a larger pore size in the MOF can be obtained by sorbing large organic molecules of ice linking units. However, in the Verditurgurg no triasin compounds are mentioned,
Ein Problem von Beschichtungen aus MOP Materialien ist, dass die Schichten, ans Metall-organischen Gerüsten kristalline Materialien sind, wodurch bei mechanischer Belastung Brüche auftraten können. Die entstandenen gisse dienen als Tunnel für Gssreoleküle, wodurch eine effektive Gastrennung vermindert wird.One problem with coatings made from MOP materials is that the layers are crystalline materials to the metal-organic frameworks, which can result in fractures under mechanical stress. The resulting giss serves as a tunnel for Gssreoleküle, whereby an effective gas separation is reduced.
Dm kostengünstige MOB~Absorber Materialien herzustellen werden und Brüche der MOP Kristall« zu verhindern werden Matall-organische Gerüste mit Polymeren gemischt und anschließend: versponnen, Die entstandenen Mischungen aus Metall-organischen Gerüsten und Polymeren werden als „Mixed Matrix Membranen'' bezeichnet, Beispiele hierfür sind ln ·%?020ΙΙ/08Χ??δΰ&2 zur .Abtrennung von C02 aus Erdgas beschrieben. Om die Effizienx d«:t: €02 Abtrennung r\s erhöhers lehr t MO'2012/11 5δΒ0Α2 die Verwendung von Amico-substituierten VerbiBdungsmole fcö 1 eu cur Her Stellung der Metall-organischen Gerüste bxw. lehrt MOröld/OoBSllAl die Verwendung von Metall-organischen Gerüsten weiche cur effizienteren' Kohbentiidkib*'MJtbartrurig an den metallisehen Knotenpunkten ml t Mkyldiami nen belegt werden,In order to prevent costly MOB ~ absorber materials and to prevent fractions of the MOP crystal, metal-organic frameworks are mixed with polymers and subsequently: spun, The resulting mixtures of metal-organic frameworks and polymers are referred to as "mixed matrix membranes", examples for this purpose are described in% 0 020ΙΙ / 08Χ ?? δΰ & 2 for the separation of CO 2 from natural gas. Om the Efficieny d: t: € 02 Separation of the syllabus MO'2012 / 11 5δΒ0Α2 the use of Amico-substituted bonding molars for 1 eu cur Her position of the metal-organic frameworks bxw. Möröld / OoBSllAl teaches the use of metal-organic frameworks for the more efficient 'Kohbentiidkib *' at the metallic nodes ml t Mkydiami NEN,
Eia Problem der „Mixed Matrix Membranen'· tritt aufgrund vor· SpaIthildunq wischen den Mate 1 l~örg&ni«cMrx Gerüsten und der umgebenden PolymermatrLs., wodurch die Eriisxenx der Matal1-organischen Gerüste rennt in · ; wird- Sin weitstes Problem den „Mixed Matrix Membranen" ist. die Porosität der verwendeter: Pöl.y«!«rraafcrix. Um eine efiisiente Dittnsron durch die Metall-organischen Gerüste zu gewährleisten muss eine dichte Palymermätrix verwendet werden welche keine Diffusion von Molekülen durch die Polymermafcrix sulässt. Eusasxlich kommt es durch C02 und «02 im Gasström sur Schwellung der verwendeten Polymer-matrix bei Drücken über 15 bas:, wodurch die Trennleistung der Polymemembranen ahnimmc bxw. die Polymerraatrix porös und durchlässig wird.A problem of mixed matrix membranes occurs due to the fact that the Mate 1 lg & cirx frameworks and the surrounding polymer matrices wipe out, causing the Matal1-organic frameworks to run in ·; Sin's biggest problem is the "mixed matrix membranes". is. the porosity of the used: Pöl.y «!« rraafcrix. To ensure efficient dittnsone through the metal-organic frameworks, a dense matrix of palymer must be used which does not permeate molecules through the polymer matrix. In addition, C02 and O2 in the gas flow cause the swelling of the polymer matrix used at pressures above 15%, which in turn causes the separation performance of the polymer membranes to be similar. the polymer matrix becomes porous and permeable.
Ein weiteres Problem bei „Mixed Matrix Membranen" ist die Verteilung der Metall-organischen GerüstetistaXie in dar Pölyisrmatrix welche auf unter 40 Gau, % beschrankt ist. Über 40 Gew. % MC>F Partikel in der Polymermstrix kommt es zur Agglomeration der MOE KristaJ.Ipariika.i, und in den Aggiofaeratas:· befinden sich Kanüle, die eine effiziente' Gastrennung verhindern können. Ais Metaii-orgsx:lache Gerüste wurden üblioherweise Cn3;BCT}2, MOF--Sf 2ir~7, EIF--S verwendet und in der Fachliteratur beschrieben.Another problem with "Mixed Matrix Membranes" is the distribution of the metal-organic framework in the polystyrene matrix, which is restricted to less than 40 Gauss,%. More than 40% by weight of MC> F particles in the polymer matrix cause agglomeration of the MOE KristaJ.Ipariika.i, and in the aggiofaeratas: · there are cannulas which can prevent efficient gas separation. As a matter of course, scaffolds were generally used Cn3, BCT2, MOF-Sf2ir7, EIF-S and described in the literature.
Kux: T.re.anuug vor·· Olef inen und Alkanen lehrt üS2öi2/Qi90S0SAI weiter die Verwendung vor Polymeren welche ionische Fausslgkezc enthalten sowie 5r1.it koordinativ ungesättigten Silber oder Kupfer Ionen beladen ist wodurch selektiv die Doppelbindung des Ethos) oder Proper* durch Pi~Bindung an des und Silber Ionen snhsf'tet. Mleräings bei schaltet die M«mbnsn keine Metall™ organischen Hatzwerke und die Silber leises) werden durch Licht und andere Einflüsse reduziert, deshalb müssen sie wiederholt mit wässriger Wasserstoffperoxid Lösung oxidiert werden. heiter werden 1,3,3-Trissinvarbindnngsn als Verbindungs-elernende .in Metall-organischen Gerüstet), beschrieben weich«; ausgehend von. dar giftigen Cyannrsäure (2,4,6,Trichlor--!, 3, 5-Triazin< synthetisiert werden, wie in hei et. al, Xnorg, Chem, Comm* 10, 2007, 9X0-913 und Fan et, al, Inarg, Cher·. 49, 2ölö, 11637-11642 beschrieben. Diese Verbindungselamehts enthalten nach Beakticnan mit von Cyenursäure mit harren einen Karr) aus 2, 4,6~7:riösvin~I f 3, 5-Triaui« und keine 2,4, S-Tris-bsi.ro™ 1,3, b-Triariiigruppen. Die beschriebene·) 2,4, e-Tfiamin- 1.3.5- Triszin Verbindurgseiemante weisen Aminogruppen nur am Triazistrihg der Cyanursäure auf, wodurch andere Geometrien bei der Herstellung von Metall-organischen Gerüsten erhalt«« werden im Gegensatz zu den erfindursgsgemäBen MöF, welche VerbsndungseXetsent« & mit einem 2,9, 6-T'ris-it;;ino-i , 3,5-Tr iazin oder 2,4-.Dis-iriino~ 1.3.5- Triazin Kern enthalten.Kux: T.re.anuug before ·· Olefins and alkanes continue to teach us the use of polymers containing ionic furfuclases and 5r1.it of coordinatively unsaturated silver or copper ions, thereby selectively reversing the double bond of the ethos) or propper * Pi ~ bond to the and silver ions snhsf'tet. Mlerings, at the same time, the metals do not shunt metal-organic fertilizers and the silver-silent ones are reduced by light and other influences, therefore they must be repeatedly oxidized with aqueous hydrogen peroxide solution. cheerful 1,3,3-Trissinvarbindngsn as compound-eluting .in metal-organic Prepared soft "described soft"; starting from. toxic cyanoic acid (2,4,6, trichloro-1,3,5-triazine), as described in hei et al, Xnorg, Chem, Comm * 10, 2007, 9X0-913 and Fan et al. Inarg, Cher., 49, 2o1, 11637-11642. These compounds contain, according to Beakticnan, of Cyenuric acid, with a short Karr) of 2, 4, 6 ~ 7: riosvin ~ I f 3, 5-Triaui "and no 2, 4, S-Tris-bsi.ro ™ 1,3, b-triarii groups. The described compounds have only amino groups on the triazine glycol of cyanuric acid, which results in different geometries in the preparation of metal-organic frameworks, in contrast to the inventive compositions Associationxetsent «& with a 2,9,6-T'ris-it ;; ino-i, 3,5-triazine or 2,4-.is-irino ~ 1.3.5-triazine nucleus.
Weiter wird von Kernegham in Can. J, 2hem. 69, 2'Dll, 5'77~ S82 mikroporöse fein-basiezeiVie Netzwerke ausNext is Kernegham in Can. J, 2hem. 69, 2'Dll, 5'77 ~ S82 microporous fine-base networks
TherephtirLäidehyd'ttntS Tetnekds H-aminophenyl} methan und deren Reaktion mit Bsaigsihrrsauhyärid. sasfia Eignung zur Gasspeicherung beschrieben, allerdings wird kein koordinativ ungesättigter detail Hnotenpuxäkt hsw. Metall" organisches Gerüst: beschrieb«;:: wodurch die Verwendung als MOE Membran nur effiaienten Olefin/Psraffin Trennung sowie als Katalysatoren nicht; gegeben ist.TherephtirLäidehyd'ttntS Tetnekds H-aminophenyl} methane and its reaction with Bsaigsihrrsauhyärid. sasfia suitability for gas storage described, however, no coordinatively unsaturated detail Hnotenpuxäkt hsw. Metal " organic scaffold: described: ;, whereby the use as MOE membrane only efficient Olefin / Psraffin separation as well as catalysts not; given is.
One vorliegende Erfindung löst die genannten Probleme überraschend' durch eine durchgehende MOE- Beschichtung von porösen Polymeren mit fcemperarnrstsbilen Matali-organischen Gerüsten welche eine Porenweite über i nm aciweiseri und aus Verbindungselemanteo & aus der Reaktion von Melanin mit Carboxy~ oder lmino"-AIdehyäen und einem koordinativ ungesättigten Metall knotenpur: kt· S aus Fe, Ag, tu. Mg, Er· Mo, Wo, Cr, Pt, Pb bestehen, Diese neuartigen MQF enthalten Verbicäangseler&ente A ans der Reaktion von Melamin mit .Aldehyden erhalten und bilden mindestens zwei Imino-Bindungen am Triasinring mit den Aminogruppen des Melamins wodurch ein 2, 4, 6, --Trisimino-i, 3, o-triaaln Kern und einem mindestens einem, koordinativ ungesättigten Met.ailknotsnpunkt B weicher aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ag, Ca, Mg, 2n Mo, Wo, Cr, Ft, ?d gewählt wird. Der koordinativ ungesättigte Metall Knotenpunkt ö enthalt {mindestens ein Metellaton· weicher aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ag, Cu, Mg, En Mo, Wo, Cr, Pt, Fd gewählt wird, wobei die koordinativ ungesättigten Metaliato!".e M in der Oxidatioosstufe M'% M+il, M"iV,One of the present invention surprisingly solves said problems by providing a continuous MOE coating of porous polymers with late-stable Matali-organic frameworks having a pore width greater than 1 nm aciweiseri and from bonding Elanteo & from the reaction of melanin with carboxy or imino-aldehydes and a coordinatively unsaturated metal knot lane: kt · S from Fe, Ag, tu. Mg, He, Mo, Wo, Cr, Pt, Pb. These novel MQFs contain verbic acid ethers and are obtained from the reaction of melamine with. Aldehydes and form at least two imino bonds on the triasin ring with the amino groups of the melamine resulting in a 2, 4, 6, --Trisimino-i, 3, o-triaaln nucleus and at least one, coordinatively unsaturated Met.ailknotsnpunkt B softer from the group consisting of Fe, Ag, Ca, Mg, 2n Mo, Wo, Cr, Ft, ? d is selected. The coordinatively unsaturated metal junction δ contains {at least one metellaton • softer selected from the group consisting of Fe, Ag, Cu, Mg, En Mo, Wo, Cr, Pt, Fd, where the coordinatively unsaturated metalato! M in the oxidation state M '% M + il, M " iV,
Mh' und M'v:' vor liegen können. Bevorzugt sind die äfetaliknotenpunkte B welche mindestens ein Metalle tum welcher aus «er Gruppe iwsstebenb esssnFe, Ag, Cu, Mg, rn Mo,. Wo, Cr, Pt, Cd enthält, wobei die koordinativ ungesättigten Metallafcome M in dar Onidätionsstufa Μ*!,Mh 'and M'v:' can lie ahead. Preferably, the terminal nodes B are at least one metal of which group is preferably Ag, Cu, Mg, rn Mo ,. Where, Cr, Pt, Cd contains, wherein the coordinatively unsaturated metalaform M in the onidation step Μ * !,
Mv'', SktiM, M‘v und CTv:· vorliegen können. insbesondere bevorzugt sind die Hetellknotenpunkte B weiche: mindestens ein Hetaliatom welcher ans de·: Gruppe bestehend aas Fa, Ag, Cu, Mg, kn Mo, Wo, Cr, Fa, M enthält, wobei die Metaiiatoms M in der Oxidafcionsstu£e Η+λ, M:”, H"i:j eorliegen können, wie Agg Οο,;% Fe*'", Ό 'i i i i',· >s >' .·. .·. f. < v.'i "· ">Mv '', SktiM, M'v and CTv: · may be present. The Hetellknotenpunkte B are particularly preferably soft: at least one Hetaliatom which to de ·: Group consisting of the Fa, Ag, Cu, Mg, kn Mo, Wo, Cr, Fa, M, wherein the Metaiiatoms M in the Oxidafcionsstu ε e + λ, M: ", H " i: j, such as Agg Ο o, '% Fe *' ", Ό 'iii i', > > ' . ·. . ·. f. ≪ v.'i " · " > >
Fti f *11 .> MOFti f * 11. ≫ NOT A WORD
In 1": gor I ist drs Herstellung der Verbindongseiementa A durch Rondensationsreakti.on von -feinem Mel Melamin mit drei Mol Aldehyden rar Bildung einem 2, 4, S-Crisimino- 1,3,S-Triatin Kerns in nur Lösung des Malamins und Alkohols geeigneten Lösemlttel-o. wie Benko1, Wasser, Toluol, CS-'-Ci5 Alkoholen, Ketonen oder Fther dargsstellt. Als Aldehyde R können aromatische Aldehyde sowie nicht aromatische Aldehyde und eine Mischung davon dienen, weiche mit den Aminogruppen des Melamins mindestens eine Tu, r.-t; nenne bilden und mindestens eine funktionelle Karbonseuregruppe oder Imingruppe enthalten, Dia Aldehyd® können susätsiieh eine oder zwei Hydroxy- Methyl- oder Amiuö-Gruppe aufwalsen,In 1 ": gor I, the preparation of compound A by Rondensation reaction of -fine mel melamine with three moles of aldehydes is rare formation of a 2, 4, S-crisimino-1,3, S-triatine nucleus in only solution of malamine and Alcohol suitable solvent o. as Benko1, water, toluene, CS -'- Ci5 alcohols, ketones or Fther dargsstellt. Aldehydes R can be aromatic aldehydes and non-aromatic aldehydes and a mixture thereof, which together with the amino groups of the melamine, at least one Tu, r.-t; containing at least one functional carboxylic acid group or imine group, Dia Aldehyd® may comprise one or two hydroxy-methyl or amino groups,
Pur die ikrrstel 1 nag des V'erbindungseiemenfce A des erfinäungsgemäßen MOF sind durch Reaktion mit. Melamin folgende aromatische Aldehyde eilt einer CarfoonsSuregrnppe geeignet : ··!--Formyl-benzoesaure, 2~FormyI.-ben;errsän re, 4 · Formyl-l -hydrory-bonooesäura, l-Fors-yi- 2, ß-öihydroxy- bsnzoesäure, 4~FoFKyi~4^hyorsoiy“oer*zeesäüre, 4''-Formyi"-5~ amino-benzoesaure i-FrirKiyl-F-affiino-benzossbare, l-Fdrayl-4"hyüroxy~hed:u>esäurs, 2-zormyi-S~hydroxy~banzoesäura, 4-Formyi--2f S-dlamino-benveesäure, 2~Fomyl-4~amix}©-~ bonr. ··,<: :ί·:Η; :* ·:>. F-Forrrayl--b-'hydroxy-bssnzogaäarai S~Formyi~3~ cs:Eboxy--benzos8äure, 2 {x-FormvipheEiyl} Essigsäure, 4- (4 ' · Forssyl 3 'metl5.oxyph«noxy·} ~ Buttersäure, 4-formyl-benzamid, 8-Formyi-Mapthoessure, 4-Formyl-Staphtoesäara, £~Formyi -Faphtoesäers,The components of the binding compound A of the MOF according to the invention are pure by reaction with. Melamine the following aromatic aldehydes are suitable for use in a Carfoons plant: ··! - formylbenzoic acid, 2-formyl-benzoic acid, 4-formyl-1-hydrory-bonooesacetic acid, 1-fluoro-2-yl-β-hydroxyacetic acid bsnzoic acid, 4 ~ FoFkyi ~ 4 ^ hyoroyoic acid, 4 '' - Formyi ~ 5 ~ amino-benzoic acid i-FrirKiyl-F-affinino-benzosable, 1-fdrayl-4 "hyuroxy ~ hed: u> esaurs, 2-zormyi-S ~ hydroxy ~ banzoesäura, 4-formyl - 2f S-dlamino-benveic acid, 2 ~ fomyl-4 ~ amix} © - ~ bonr. ··, <:: ί ·: Η; : *:: ≫. F-Forrrayl - b -hydroxy-bssnzogaäarai S ~ Formyi ~ 3 ~ cs: Eboxy-benzoic acid, 2 {x-formvipheyl} acetic acid, 4- (4 '· forssyl 3'-metl5.oxyphoxy} -butyric acid , 4-formyl-benzamide, 8-Formyi Mapthoureure, 4-Formyl-Staphtoesäara, £ ~ Formyi -Faphoese,
Weiter können für die VarbixKitingssiementa Ά <ies arfixxhmgsgsmSßexs MOB zur Reaktion seit Mela-nin die Aldehyde Mit Twinogrüppen wie 4οχ^γΙ-ΐΒνΙίΙδ'ΖοΙ, 2-Pormylpyrro 1, F-Pyridioa 1 dehyd, 5~Pyrimidincarbaldehyd dienen und als nicht aromatische Aldehyde könxjee 4-Oxö--But.s.nsaure, 5- Fer ray I-2- tu ronitri 1 oder FomaIdehyd verwendet werden,Furthermore, for the VarbixKitingssiementa Ά, arfixxhmgsgsmSßexs MOB, the aldehydes can be used for reaction since mela- nin, with dinograms such as 4αχγγγγγΙνΙδΖΖ, 2-pormylpyrrole 1, F-pyridioa 1 dehyd, 5α pyrimidincarbaldehyde, and as nonaromatic aldehydes may be used 4-oxo-butyric acid, 5-ferric-2-butronitrile 1 or fomaldehyde,
Besonders bevorzugt Bor dis Herstellung der Verbindung;»-Kiolskül« ä des erf inäungsgeitsSen MOB sind die Aldehyde 4~ rormyl-benzoesäure, 2~ForMyi™banzoesäerat 4-Förmyl-2* S-dibydrozy-'bsrizoesänre, 4~FörmyI-2-hydroxy-benzoesäure, 4-ForayX~2-sr;i:no~bsriKoessur:e, F-Forraylpyrtai, i~Forrsyl~ ioidazol sowie i-Oxebutansdure. Für der. erii ndung-sgeKiä&en HOF sind insbesondere folgende VernJuxiungseiemente Ä bevor äugt: 2 , 4 , 6, -Triö 14-cerboxybentimino) -1, 3, 5-t r iazin, Fig. 2, 2,4,6, -Irisi2-ca tbo:· ybenz irono' -1, 3, 5-triezin, Fig . 3, 2,4,3, -Tris (3,5-dicarboxybsnaiKd.nos~i, 3,5-triazin,Fig, 4, 2,4,6,-Tris{3- hydro5iy-4~ca.rbo&yb&ruri:fenc$-’i% 3y5^trcisKin., Fig. 5, 2, 4 , 6, -Tris (3, 5 -dicarboxybenKimino) ~l , 3, 5~t riasrn, .Fig, 6, 2, 4,6, -Tris (3 amih.o-4 carboeybehrimino;-1, 3, S~ triasir,, Fig. 7, 2,4,6,-7.5:16(3, 6 <Uamino“4~ carborybenaiisioo} -1, 3, 5~f riazin, Big, 8, 2, 4,6, -Tris (4-esrhoxyiirinc5-1,3, 5-tr zacin, Fig. 3< Die Verwendung dieser Verbihdungselefflente A ergeben das er1 iadangsga::iiäiie Metall-organische Gerüst durch Reaktion pit: isindesteas eine® Metall B aasgewahlfc aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ay, Ce, dg, Cr, Cr, Ho, Do, Pt und Pd.Particularly preferred boron is the preparation of the compound; "- Kiolskül" ä of the erf gungsgeitsSen MOB are the aldehydes 4 ~ rormyl-benzoic acid, 2 ~ ForMyi ™ banzoesäerat 4-Förmyl-2 * S-dibydrozy -'bsrizoesänre, 4 ~ FörmyI-2 hydroxybenzoic acid, 4-ForayX ~ 2-sr; i: no ~ bsriKoessur: e, F-Forraylpyrtai, i ~ Forrsyl ~ ioidazol and i-Oxebutansdure. For the. The invention relates in particular to the following compositions: 2, 4, 6, -Triö 14-cerboxybentimino) -1, 3, 5-triazine, 2, 2, 4, 6, -Irisi2- ca tbo: · ybenz irono '-1, 3, 5-triezin, Fig. 3, 2,4,3, -tris (3,5-dicarboxybenzine kd.nos.i, 3,5-triazine, 4,4,6,6-tris {3-hydroxym-4 ~ ca.rbo & yb & ruri: fenc $ - 'i% 3y5 ^ trcisKin., Fig. 5, 2, 4, 6, -Tris (3, 5 -dicarboxybenimino) ~ l, 3, 5 ~ t riasrn, .Fig, 6, 2 , 4,6, -Tris (3 amih.o-4 carboeybehrimino; -1, 3, sialiasin, Fig. 7, 2,4,6, -7.5: 16 (3, 6, " Uamino " carbo-benzoic acid} -1, 3, 5'-fiazine, Big, 8, 2, 4, 6, -Tris (4-esrhoxy-enyne-5-l, 3, 5-trzacin, Fig. 3 The use of these diffusibility A gives the result iadangsga :: iiäiie metal-organic framework by reaction pit: isheseas a® metal b-aselcate fc from the group consisting of Fe, Ay, Ce, dg, Cr, Cr, Ho, Do, Pt and Pd.
Herstellung der Metall-Organischen GerüstePreparation of the metal-organic frameworks
Die Herstellung der erfinäungsgemäiien Ktstall-organiscbea Gerüste ergibt durch. Reaktion rnirdestens einer MetelIverbindung B ausgeeäblt aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ag, Go, Hg, 2ή, Gr, Mo, Wb, Ft seid Pd seit srindestens awsi Verbiadungselersenten Ä eine Metall-di--carhoxylat, oder Metali-Giimin oder Metail-tricarboxylst, oder Metall-triiifiin ClüSterverbindung oder Di-Metall-oi-earfooxylät oder di-Metall-diisd.n oder Di--M«i:sll~ tricarboxylat oder B:L~MetalI--triimin Ciusterearbindong «ober folgende VerbindURgselemeote A besonders bevortogt. sind: 2, 4,6, -Tris {4-öarfeoxybehaimincJ-i, 3,5-triazin, Fiepe, 2,4, 6, -Tris (e-earboxybenxisund} -I, 3, 5~ fcriaxin, Fig_ 2,4, 6, -Tris {3, S-dioarboxyhentimino) - 1,3,5-triasi.ri, Fig. 4, 2,4,6,-Tris(3-hyäroxy~4-carboxybenxiMinoi -1, 3,S-triaxin, Fig , ö, 2,4,6, -Tris (3, S~ di irarfooxYbeati-rioo:-1,3, S-tr iasin, Fig. 6, 2, 4, 6, -T.::is{3 .δίίί1ηο"4 carboxybensiminc) -1,3, 5-t riaxir, Fig . 7, 2,4,6,-The preparation of erfmägemäiien Ktstall organiscbea scaffolds by. Reaction of at least one MetelI compound B furfaced from the group consisting of Fe, Ag, Go, Hg, 2ή, Gr, Mo, Wb, Ft have been Pd since at least awsi of the diffracting Ä a metal di-carhoxylate, or metali-giimin or metal tricarboxylic acid, or metal trihydrate or compound of di-metal-oi-earfooxylate or di-metal diisdn or di-methyl tricarboxylate, or B: L ~ MetalI-triimine Ciusterearbindong, for example bevortogt. 2, 4,6, -Tris {4-estaroxybehaiminc J-i, 3,5-triazine, Fiepe, 2,4, 6, -Tris (e-earboxybenxis and} -I, 3, 5 ~ fcriaxin, Fig. 2, 4, 6, -Tris {3, S-diocarboxyentimino) -1,3,5-triasi.ri, Fig. 4, 2,4,6, -Tris (3-hydroxy-4-carboxybenxiMinoi -1, 3, S -triaxin, Fig. 6, 2, 4, 6, -Tris (3, S ~ di irarfooxYbeati-rioo: -1,3, S-tr iasine, Fig. 6, 2, 4, 6, -T. :: is {3 .δίίί1ηο "4 carboxybenzimine) -1,3, 5-t riaxir, Fig. 7, 2,4,6, -
Tri s (3,-.6 disiainO"i~csrböxyraa;zidiho} -1, 3,.5^-triazi«, Fig. 8, 2,4,6# -Tris (4-ca£böxyiffiino) -X,3,5~taiazXn, Fig, 9,Tri s (3, -. 6 disiainO "i ~ csrböxyraa; zidiho} -1, 3, .5 ^ -triazi", Fig. 8, 2,4,6 # -Tris (4-ca £ böxyiffiino) -X, 3.5 ~ taiazXn, Fig. 9,
Oie Metelivexbindung Ü Sann rar Herstellung des ef i.ndnngsgeriäßen MOF als Metalinitrat, Metallearboxyiat, Matalioxalat, Metallchlorid oder .in Form vor werteren Mets 11 Verbindungen. vorliegsn. Ais geeignete Saite können CüCll, 2nC12, hgCl, FeCis, WC16, KoCIS, Cr2013 Co i803) 2, 2n(H03}2, ÄqWOS, Fe(S303)2, WCin, MOC16, Cr2C13,The Metelivex Binding Method of Preparation of the Efferent MOF as Metal Nitrate, Metal Aroxycate, Matalioxalate, Metal Chloride, or .in the Form of More Important Mets 11 Compounds. vorliegsn. Suitable strings may include CuCl, 2nC12, hgCl, FeCis, WC16, KoCIS, Cr2013Co803) 2, 2n (H03) 2, EqWOS, Fe (S303) 2, WCin, MOC16, Cr2C13,
Cu{C2H302};und weitere verwendet werden, die Verwendung* der Mefalrverbinduogen ist nicht auf die gerannten beschränkt.Cu {C2H302}; and others are used, the use * of the Mefalrverbinduogen is not limited to the gerannte.
Als geeignete Lösungsmittel zur Herstellung dar erfinäungsgedäßen MOF dienert Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser, Dimethylfomariiü,Suitable solvents for preparing MOF according to the invention are methanol, ethanol, tetrahydrofuran, dioxane, water, dimethylformamide,
Methyltorstasnid and Mischungen davon. Bevorzugt werden 1.; 1 Kischungen aus Methanol und. Öimet'hy 1 torm-amid, Wasser und pimethylform&tnid, Wasser und Dlethylformamid,Methyltorstasnid and mixtures thereof. Preference is given to 1; 1 mixtures of methanol and. Ethylmethoxide, water and dimethylformamide, water and dimethylformamide,
Methanoi und Methylfotmamid, Diethyl formamid und Tetrahydrofuran sowie 1:1:1 Mischungen aus Methanol und DiethylformaSiid und Tetrahydrofuran, Methanol und DietHylfomasdd und Wasser, Wasser und Diethylford&nuä und Tetrahydrofuran, Methanol und Diimrthyliioroamid und Tet rahydrofursn, Ethanol und Pi«fhylformamid und Tetrahydrofuran Methanol und Diethylfoarardä und Dioxan verwendet,Methanoi and methylfotmamide, diethylformamide and tetrahydrofuran, and 1: 1: 1 mixtures of methanol and diethylformamide and tetrahydrofuran, methanol and DietHylfomasdd and water, water and Diethylford & nuä and tetrahydrofuran, methanol and Diimrthyliioroamid and tetrahydrofuran, ethanol and propylformamid and tetrahydrofuran Methanol and diethylfoarardd and dioxane used,
Sur effizienteren Herstellung des er ifaihuigsgerä&en MOF bxw. der Vorstufen weiche Cbusterverbindungen aus Metall-" di carboxylst , di -Metel i'dfrtuodE-ccayita't ? Mets i i -diimin Metall-dicarboxylat brw. Metall-tricarboxylat, oder Mefc,all-triimin köx3«e« rusätKlicn Base« wie MaHCOl TCM003, KQH, NaOS rar scheel lerer· Deprotonierung, der Säuregruppen an der Idnkerverbihdung & und schnelleren Bealtion mit. mindestens einem Metall B ausgewshli ans der Gruppe bestehend aus Fs, Ag, Cu, Mg, ln, Cr, Mo, So, Pt und Pd verwendet werden.To make more efficient production of he ifaihuigsgerä & o MOF bxw. the precursors are made of metal, soft copper compounds " di carboxylst, di -Metel i'dfrtuodE-ccayita't? Mets i i -diimine metal dicarboxylate brw. Metal tricarboxylate, or mefc, all-triimine, or "tricarboxylic base," such as MaHCOI TCM003, KQH, NaOS rarer · deprotonation, the acid groups at the compound of the invention; and faster treatment with. at least one metal B selected from the group consisting of Fs, Ag, Cu, Mg, In, Cr, Mo, So, Pt and Pd.
Die Temperatur nur Herstellung der Metall-organischen Gerüste beträgt rwischen 20 4C - 250 1>C bevorzugt 20 ::C·· 80 Bevorzugt wird cur Synthese der· MOF Mikrowerllessst: Zahlung zur Erwärmung verwendet.The temperature only preparation of the organometallic scaffolds is between 20 4C - 250 1> C preferably 20 :: C ·· 80 Preferably, cur synthesis of the · MOF microsolest: Payment is used for heating.
Herstellung der HOF Beschichtung aut PolymerenProduction of the HOF coating aut polymers
Das Polymer bann eine Poiysulfcn, Poiykarbonat,The polymer buffers a polysulfide, polycarbonate,
Polyarylst, Bolyarylbereu, Poiya r yiather, Polyimid, Polyetherimid, Fluoriertes Polyimid, Polymethylmethsscrylat,. Polyamid, Geiluiose und Polystyrol bestehen, bs können auch Co-polymere mit den genannter; Pclymergruppen verwendet werden, Weiter können auch Habenstrukturen aus Phenoiharren sowie Phenol-Melaminharssn, Epoxidharze oder Melaminharren für die Beschichtung verwendet werden. Die Beschichtung von porösen Polymeren durch dis erfiodursgsgsmBhen Metall Organischen Motzwerke erfolgt mittels abwechselndem und/oder gemeinsame« Ourchpur&pen vor; warmen gelösten Ve.rbindungsEnolekule« a und Hetaiii.ösuog B. Die Beschichtung kann auf flachen, eingerolltenPolyarylst, Bolyarylbereu, Poiya r yiather, polyimide, polyetherimide, fluorinated polyimide, polymethyl methacrylate ,. Polyamide, Geiluiose and polystyrene exist, bs can also co-polymers with the mentioned; Furthermore, phenolic resin phenolic structures as well as phenolic melamine resins, epoxy resins or melamine resins can also be used for the coating. The coating of porous polymers by disorganized metal organic motives is carried out by means of alternating and / or joint extrusion. warm dissolved Ve.rbindungsEnolekule «a and Hetaiii.ösuog B. The coating can be on flat, curled
Po.1 yroergawefeen sowie ac:* Hohbiae?:.. *··* aratt.finden.Po.1 yroergawefeen and ac: * Hohbiae?: .. * ·· * aratt.finden.
Bevorzugt sind porös« Folymerhoh.l fasern welche. eine Porsnveite von 10 - 5000 nm aufweieen, Besonders geeignet sind einseitig geschlossene Bohlfaserr für die Oltrei.il trat Ion oder Mi kroi.il tratios·; aas Polysnifon,Preference is given to porous "Folymerhoh.l fibers which. a Porsnveite of 10-5000 nm gewieen, Particularly suitable are unilaterally closed Bohlfaserr for Oltrei.il occurred ion or Mi kroi.il tratios ·; aas polysnon,
Folyetarsulf.on, Polyimid, Polyethe r ixcd.d ode r Pol yamid ,,Folyetarsulfon, polyimide, polyether, etc., pol yamid ,,
Die Herstellung der Beschichtung mit dem erfindungsgeäsäSen Metall-crganischex: Retcwerke.n bestehexsd aus 2, ^ , B-Trlsimino-l,'3, S~Triarin Linker & und mindestens einer Metsilkömponer-te 8 aasgewählt. aus der Gruppe bestehend aas Fe, &g, Ca, Pia, Sn, Cr, Mo, Io, Pt und Pd, umfsest folgende Schritte': &} Funktionalisiereo dar Bolymerofoar fläche, B} Raaks Ion der gebildeten Hydfoky- Amin-Gruppen mit. .den Säuregruppen dos betowerk Linkers & «des: Reaktion der Carboxy-Grsxppex] mit der jyietsiiösung B, C)Synthese der MOF Beschichtung auf der Polymerobarsiäohe slirdi abwechseIndes Durohpexapen der Linierlösang & gefolgt von der Metallösang B, D) Aktivieren der Membran durch Entfernen des L0sas55.it:i:eis . Ä) Funktioneji leieran des Polym.eru mit. Hydrq.s.y-, &min:o~ öder C&rboxy- Gruppen. Wenn die Oberfläche keine-funktionellen Bydroxy- Amiro- oder Karbonsäuregruppen aufweist so werden diese auerst durch: chemische .Reaktion erzeugt. Die Funktionalisiernng mit: Säure und Bydroaygruppex: der Oberfläche fixsdeu bevorzugt bei aromatischen Polymeren ohne funktionelle Gruppe·-, statt. Varwenduxsg Finder· bevorsagt Rolysulfone,The preparation of the coating with the metal-organic chemical according to the invention: Retcwerke.n besthexsd from 2, ^, B-Trlsimino-l, '3, S ~ triarine linker & and at least one Metsilkömponer te 8 aasgewählt. consisting of the group consisting of Fe, & g, Ca, Pia, Sn, Cr, Mo, Io, Pt and Pd, includes the following steps: &) functionalizes the polymer surface, B} Raaks ion of the formed Hydfoky amine Groups with. .the acid groups dos betowerk Linkers & C) Synthesis of the MOF Coating on the Polymerobaric Table. followed by the metal sols B, D) Activate the membrane by removing the L0sas55.it:i: ice. Ä) Funktioneji lyieran of Polym.eru with. Hydrq.s.y, & min: o or C & rboxy groups. If the surface does not contain any functional hydroxy-amiro- or carboxylic acid groups, they are generated by the chemical reaction. The functionalization with: acid and Bydroaygruppex: the surface fixsdeu preferred in aromatic polymers without functional group · -, instead. Varwenduxsg Finder · predicts Rolysulfone
Folyecheraulfone, Pglyamde, , Polysmide.Folyecheraulfone, Pglyamde,, Polysmide.
Di« Ecreugnng de?; Hydroxy- Amino- oder Cs rboxyyruppen auf der Poiymercbarfläche kann aut jede dem Fachmann bekannte Art erfolgen,. So kaxin die Fuhttionaiisierung ml·: Plasma von bdelgasen {Argon, Helium, Sauerstoff, Kohlendioxid) erfolgen. Weite ϊ: kann die Funktionalisierung durch Photooxidation und anschließende üb-inäuslerte Polymerisation mit Acryisätäre oder durch Blanc Reaktion, iFormäidehyd, Saixsäurs und Sinkchlorid}, der Reaktion mit Aryldiaroniumsalxan oder die Oxidation durch Peroxide wie R202 mit Eisensulfat oder R2S208 erfolgen. B) Reaktion der gebildeten Hydroxy- Ämin-Grnpper; mit den Säuregruppen des beteeerk Linkers A bestehend besonders bevorzugt aus einem Koleküi ausgeeshlt aus der Gruppe bestehend aus 2, 4,6, -Tr is cT-c&rboxybenriminoä -i, 3,5~ triasin,Fig.2, 2,4,6,-Tris{i-oarboxybensimino;-1,3,5~ triaxin,Fig, 3, 2,4,6,-Trls(3,S-dicarboxyhentimino)-I, 3,5-fcriasin, Fig , 4 , 2,1,6, -Tris ; 3- r.ydroxy-4 ·· carboxybanximloo}-I,3,5-triaxin,Fig, 5, 2,4,6,-TrisP,3-dicarboxybenrimino)-1,3,5~triaxin,Fig. 6, 2,4,6,-Tris{3 atsino-d earboxybensiKiinopi, 3, S-triacin, Fig , ?, 2,4,6,-Tris ;3, 6 diam:ino“'4~carboxybentiiv.io.o5 ~i, 3, S-tri.axin, Fig. 3, 2, 4,6,-Tris i 4~carhoxy:hmi.no} ~-l, 3, S--tr iaxin, Fig , 9. oder Reaktion der Üarboxy-Gruppen mit der Metallösung B -nit: mindestens einem Metall B ausgewählt ans der Gruppe bestehend aus Fe, Ag, Cu, Hg, in, Cr, Mo, Mo, Pt: und Pd, C5 Die Synthese dar HOF Beschichtung in den Foren des Polymers und. auf der Polymaroberfläche welche diesDi «Ecreugnng de ?; Hydroxy-amino or Cs-rboxyro groups on the polymer surface can be made by any means known to those skilled in the art. So kaxin the Fuhttionaiisierung ml ·: plasma of bdelgasen {argon, helium, oxygen, carbon dioxide) take place. Wide ϊ: the functionalization can be carried out by photooxidation followed by polymerization with acrylic acid or by Blanc reaction, iFormäidehyd, Saixsäurs and Sinkchlorid}, the reaction with Aryldiaroniumsalxan or the oxidation by peroxides such as R202 with iron sulfate or R2S208. B) reaction of the formed hydroxy-amine moieties; with the acid groups of the beteeer linker A consisting particularly preferably of a coke selected from the group consisting of 2, 4, 6, -Tr is cT-c & rboxybenriminoä -i, 3,5 ~ triasin, 2, 2,4, 6, -Tris {i-ocarboxybenzimino; -1,3,5 ~ triaxin, Fig. 3, 2,4,6, -Trls (3, S-dicarboxy-tenthimino) -I, 3,5-fcriasin, Fig. 4, 2,1,6, -Tris; 3- r.hydroxy-4 ·· carboxybanximlo} -I, 3,5-triaxin, Fig. 5, 2,4,6, -TrisP, 3-dicarboxybenzimino) -1,3,5-triaxin, Fig. 6, 2,4,6, -Tris {3 atsino-d earboxybensi kiinopi, 3, S-triacin, Fig., 2,4,6, -Tris; 3, 6 diam: ino "'4 ~ carboxybentiiv.io. o5 ~ i, 3, S-tri.axin, Fig. 3, 2, 4,6, -Tris i 4 ~ carhoxy: hmi.no} ~ -l, 3, S-triaxin, Fig, 9 or Reaction of the Uarboxy Groups with the Metal Solution B -nit: at least one metal B selected from the group consisting of Fe, Ag, Cu, Hg, in, Cr, Mo, Mo, Pt: and Pd, C5 The synthesis is HOF coating in the forums of the polymer and. on the polymar surface which this
Geometrien von: Kohllasern,'’' Wabenstruktur durch abwechseIndes liarchp’o?r»pen von Losungen und afowech'seld« Reaktion der Ssuregrasppexi des Linkers h welches besonders bevorzugt bestehend aas mindestens einer Verbindung weich«; gewählt wird aus der Gruppe 2, 4,6, "Tr.is {"•-carboxyhe.aoisriino) -1,3., 5--1: r iasi n, Fig . 2, 2,4,.6, -Tris {.2-carbo%yt>enzimino} “1,3,5-fc.riazin, Fig, 3, 2.4.6, -Tris ·3, S -di c&r boxybeis si istino) -1, 3, ä-i r Le rin, Fig , 4, 2.4.6, -Tris (3“hyäroxy~4“carboxybensimino; -1,3, 5~ t r. iasi a, Fig, 5, 2, 4, 6, -Tris {3, S-dicarfooxybeonimixso) -I,3,o-triarin,Fig. 6, 2,4,6,-Tris (3 amino~4 carfooxybenziairto) -1,3, S-triusin, Fig. ?# 2,4, 6, -Tris <3, 6 diaKi:inO“4“ca:rboxybensi®inc) “1,3, S-triazin,Fig, 8, 2,4, 6, -Tris {4~c&rboiscyixaiao) -1, 3, S-triarin, Fig. 9, und durch abwechselndes Durchpumpen von Lösungen und Reaktion mit der Meta 1 i Komponente 8 mit mindestens einem Metall B susgewdhlt aus der Gruppe bestehend aus Fe, .hg, Gu, Mg, Zn, Cr, Mo, Wo, Ft and Fd, besonders bevorzugt sind Lösungen der Chloride CuCX2, FeCX2, AgCl und MC 16., Der schrittweise Aufbau des Meta 1 iorganischen Metzwerkes: bestehend aus dexa 1, 3, 5-Tris~.ifn.in-2, 4,6-Trisagin Linker L und der- Metallkoraonente B xait mindestens «inexa Metall B susgewähic aus der Gruppe beetehend ans Fe, hg, Cu, Hg, 3a, Cr, Mo, So, Fl: und Pd erüblgt bevorrügt durch schrittweise1 Reaktion wobei abwechselnd die Lösung welche den Linker Ά xait dem 2,4,6-Trisimino~I,3,6-Triasin Kern enthält und die Lösung weiche die Met&likomponente B enthält durch di« poröse Membran gepumpt werdet·, Durch das Durohpumpan unter einem Druck zwischen 0.5---25 bar ist: gewährleistet, dass dre MOP Kristall© auch in den Poren dar Pciyrmrhohlfasern djlntbetrldie^t:* darden kennen. Ewiseken den Esschichtuageschritten kann ein Waschschriti; mit Methanol, Ethanol, Isopropanol, Wasser oder Auatcn ei ngafügt. werden, bei dem ober schöne i ge Matal 1 kompondnten B sowie 2, 4, S-Trisiminp-'l, 3, 6-Triaein -10.0.000 & ausgewaschen· werden. D) Oie Äktiviexxmg der Membran kann durch Aafheieeo. und hu st r e i ben de r abs orb 1 e r t. en Lö s anga m i 11 e bsele ko i e es;folgen oder durch Aufheiter und Evakuieren. Oie Membran wird unter Stickstoff oder Argon gelagert um Reaktionen mit Lüftsauerstof£ und Wasser tu vermeiden,Geometries of: carbon lasers, '' 'honeycomb structure by alternating indices of solutions and afowech'seld reaction of the ssuregrasppexi of the linker which particularly preferably consists of at least one compound soft; is selected from the group 2, 4,6, " Tr.is {" • -carboxyhe.aoisriino) -1,3., 5--1: r iasi n, Fig. 2, 2,4, 6, -Tris {.2-carbo% yt> enzimino} "1,3,5-fc-riazine, Fig. 3, 2.4.6, -Tris x 3, S -di c & r boxybeis si istino) -1, 3, a-irrine, Fig. 4, 2.4.6, -Tris (3 "hydroxy ~ 4" carboxybenzimino; -1,3, 5 ~ t r iasi a, Fig. 5, 2, 4, 6, -Tris {3, S-dicfarooxybeonimixso) -I, 3, o-triarine, Fig. 6, 2,4,6, -tris (3-amino-4-carfooxybenzylamino) -1,3, S-trisin, Fig. # 2,4, 6, -Tris < 3, 6 diaKi: in O " 4 " : rboxybensi®inc) "1,3, S-triazine, Fig. 8, 2,4, 6, -Tris {4 ~ c and rboiscyixaiao) -1, 3, S-triarine, Fig. 9, and by alternately pumping through of solutions and reaction with the Meta 1 i component 8 with at least one metal B susgewdhlt from the group consisting of Fe, .Hg, Gu, Mg, Zn, Cr, Mo, Wo, Ft and Fd, particularly preferred are solutions of the chlorides CuCX2 , FeCX2, AgCl, and MC 16. The stepwise construction of the meta-1 organic network: consisting of dexa 1, 3, 5-tris ~, in-2, 4,6-trisagin linker L and the metal coronene B xait at least "Inexa metal B susgewähic from the group to the Fe, hg, Cu, Hg, 3a, Cr, Mo, So, Fl: and Pd provided by stepwise1 reaction whereby alternately the solution which the linker Ά xait the 2,4,6 Trisimino ~ I, 3,6-triasine contains nucleus and the solution contains the meticomponent B through the di p Through the Durohpumpan under a pressure between 0.5 --- 25 bar is: ensures that MOP crystal © also know in the pores of hollow fibers Djlntbetrldie ^ t: * darden know. Ewiseken the Esschichtuageschritten can a Waschschriti; with methanol, ethanol, isopropanol, water or Auatcn egg ngafüge. Matal 1 Compound B and 2, 4, S-Trisiminp-1, 3, 6-Triaein -10.0.000 & washed out. D) The activity of the membrane can be determined by Aafheieeo. and stand for the abs orb 1 e r t. en sol s anga m i 11 e bsele ko i e es, follow or by uplifting and evacuation. The membrane is stored under nitrogen or argon to avoid reactions with oxygen and water.
Verwendung der 0rfinäungsgeiaäBen Metai 1 -organischen Ges: Os bmetribr anenUse of the olefinic Metai 1-organic Ges: Os bmetribr anen
Die Verwendung der erfindurgsgamäBee Poiymermembranen mit Baschiqhtühg ans MOE bestehend aus mindestens einem Verbindungeelement A weicher aus einer Gruppe gewählt wird bestehend ans 2,4, 6, -Tris (4~carboxybenzim.ino} -1, 3, S-kriasin, Fig.2, 2,4, S, -Tris (T-earboxybeneiniino} --1, 3, 5~ triatin, Fig. 3, 2,4,6, -Tris(3, S-dicarboxybenairmire) ~ 1,3, S-triagir,Fig. 4, 2,4,6, -Tris C3~hydxoxy-4" carboxybensimino;~1,3,5-trrar in,Eid. 5, 2,4,6,-Tris{3,5-dicarboxybenaimino) -1, 3,B-triarin,Fig, 6, 2, 4,6, --Tris {3 affiiGC"4 carboxybenaitinoi···!, 3, S-'triaain, Fig, 7,, 2,4,6,-Tris {3, 6 d.l.ami.no-4-carboxybenrimino; -1, 3, S-trissin, Fig , 3, 2,4, 6, --Tr is ii-csrboxyimino;-1,3, S-triatin, Fig, 3. mit der Metalikomponexu'e 0 mit mindestens einem Metai.!. B ausgewdh.lt aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ag, Cu, Mg, üo, Cr, Mo, so, Pt und fki'A&rfn ttrrr^FS&sfcrenming, Gasspeicherung von Wasserstoff, Methan, sowie als Katalysatoren für Reaktionen cur Alkan-Isomerisierung, Metbatbese, Oxidation von Phenol und Benroi und weiteren Reaktionen für die sine Temperaturen vor; Unter 300 'hl ausreichend ist verwendet werden. Die Anwendungen der erfinäengsgemäflen MOF sind nicht auf diese Aufeählung beschrankt:. In Figur 10 wird die Verwendungen nur Gastrennung von Ethan und Propen aus einem gemischten Gasström näher beschrieben:The use of the erfindurgsgamäBee Poiymermembranen with Baschiqhtühg to MOE consisting of at least one Verbindungeelement A softer selected from a group consisting of 2,4, 6, -Tris (4 ~ carboxybenzim.ino} -1, 3, S-kriasin, Fig.2 , 2,4, S, -Tris (T-earboxybeneiniino) -1,3,3-triatin, Fig. 3, 2,4,6, -Tris (3, S-dicarboxybenzairmire) ~ 1,3, S- triagir, Fig. 4, 2,4,6, -Tris C3-hydroxy-4'-carboxybenzimino; ~ 1,3,5-trimer in, Eid. 5, 2,4,6, -Tris {3,5-dicarboxybenaimino ) -1, 3, B-triarine, Fig. 6, 2, 4, 6, - Tris {3 affiiGC "4 carboxybenaitinoi ··· !, 3, S'-triaine, Fig. 7, 2, 4, 6, -Tris {3, 6 dlami.no-4-carboxybenrimino; -1, 3, S-trissin, Fig. 3, 2,4, 6, -Tr is ii-csrboxyimino; -1,3, S -triatin, Fig. 3. with the metal component Xe with at least one metal.! B selected from the group consisting of Fe, Ag, Cu, Mg, Oo, Cr, Mo, so, Pt and fki'A & rfn ttrrr ^ FS & sfcringming, gas storage of hydrogen, methane, as well as catalysts for reactions cur alkane isomer ization, metbatbeese, oxidation of phenol and Benroi and further reactions for the sine temperatures; Under 300 'hl is sufficient to be used. The applications of the invention MOF are not limited to this enumeration. In Figure 10, the uses of only gas separation of ethane and propene from a mixed gas stream is described in more detail:
In Figur 10 ist schematisch, die Verwendung der1 erf indungsgemaken MOP/Polymermembran in einem zweistufigen Verfahren zur Abtrennung der Oiefi.se Ether: •und Propen at.ss einen G&sstrom welcher H2, CH4, C2H6, C2.H4, C3H8, C3H4 und C4H8 enthält, d&rgesteXitvFigure 10 schematically shows the use of the MOP / polymer membrane of the present invention in a two-step process for the separation of the ether: ether and propene at which a H2, CH4, C2H6, C2.H4, C3H8, C3H4 and C4H8 contains d & rgesteXitv
Im ersten Schrift Ά wird ein Gsasfcrom Ά bestehend aus einer Mischung aus C2BS und C3H8 oder C2B6 und C4810 oder C3B8 und C4H10 über einen Katalysator wie in $02013/133330 beschrieben cur Maximierung von C3H6 zwischen 6SÖ ~ 700 “0 im. Reaktor A amgeserrt. Sur Gastrennung wird nach der Komprimierung auf teerst der Wasserstoff mittels Foiymermembran A zur Gahtrennung abgetreant und danach mit der erfindungsgsmahen MöF/Poiymermehsan Ά die Olefine C2R4 und G3H6 aus dem Gasstrom der CR4, C2K6, C3H8 sowie C4H18 enthalt abgebrannt, Als Polymsrmembrsr, A kann jede dem Fachmann bekannte Polyssetmemhran dienen nur selektiven Abtrennung von Wasserstoff aus einem aik&nhaifcrgen Gasstrom wie zu-!!In the first writing Ά is a Gsasfcrom Ά consisting of a mixture of C2BS and C3H8 or C2B6 and C4810 or C3B8 and C4H10 via a catalyst as described in $ 02013/133330 cur maximization of C3H6 between 6SÖ ~ 700 "0 im. Reactor A ambled. Sur gas separation is after compression to teerst the hydrogen by Foiymermembran A for separation of gases and then with the invention MöF / Poiymermehsan Ά the olefins C2R4 and G3H6 from the gas stream of CR4, C2K6, C3H8 and C4H18 contains burned, As Polymsrmembrsr, A can each The Polyssetmemhran known to those skilled in the art serve only selective separation of hydrogen from an aik & nhaifcrgen gas stream as on !!
Beispi«! eine Polyimid·-*; Pol ysirl:ftJrf-; Polyamid-Polypropylen- Polyethyienmedbran sowie Polymermembranen aus Co-Polytssrex? oder fuu'kiiopalisierte Polymeren -der genannten Polymeritembranen, susätsiich können in den · Membranen Metallatome oder Seoüihe enthalten sein. Als erfindangsgeKiäSe MöF/Polymermehran & kennen Metall-organischen Gerüste: bestehend aus mindestens einen: yarbißdaogselement h welcher aus einer Gruppe gewählt wird bestehend aus 2,4,- 6, -Tris (4-carboxybensimino) -1 # 3». 5-tr iatin, F.i.g, 2, 2,4., 6, -Tr in (2-cs.rbi>aybenaimioo} -1,- 3, 5-fcriasin, Fig. 3, 2, 4,6, -"Tris (3, 5-dicarboxybenrirrdno} -1, 3,5-t Kl3.2in, Fig, 4 , 2, i, 6, “Tr is i3--bydroxy-4-carfeoxyfee»zimlno}-1,3, 5-txiazirs, Fig , 5, 2, 4,6, -"Tris {3, 5-dicarhoxybexäsixairxo) -1,3, S-triasin, Fig,- 6, 2, 4,6, -Tris (3 amino-4 carhoxybensistino}-1,3,S-triasin,Fig. 7, 2,4,6,-Tris (3, δ diamino-4-csrboxybeasamino} -X, 3, S-triaain, Fig , 3, 2,4,6,-Tris(4~earboxyirdno}-1,3,S“triaxin,Fig. 9, mit der Matallkomponent« B mit mindestens einem, Metall B ausgewähii aus der .Gruppe, bestehend .aas Fe, du, Cu, Mg, in, Mo, W kann tat Gaatrehnnng verwendet werden.Beispi "! a polyimide · - *; Pol ysirl: ftJrf-; Polyamide-Polypropylene-Polyethylene Medbran as well as polymer membranes from Co-Polytssrex? or fui'kiiopalisierte polymers of said polymerite membranes, susceptiichich may be contained in the membranes metal atoms or Seoüihe. As a novelty MöFe MöF / Polymer Mehran & know metal-organic frameworks: consisting of at least one: yarbißdaogselement h which is selected from a group consisting of 2,4, - 6, -Tris (4-carboxybensimino) -1 # 3 ». 5-tratin, Fig. 2, 2, 4, 6, -Tr in (2-cs.rbi> aybenaimioo} -1, -3, 5-fcriasin, Fig. 3, 2, 4, 6, - " Tris (3,5-dicarboxybenrirrdno) -1, 3,5-t Kl3.2in, Fig. 4, 2, i, 6, "Tr is i3 - bydroxy-4-carfeoxyfee" zimlno} -1,3, 5-txiazirs, Fig, 5, 2, 4, 6, - " tris {3,5-dicarhoxybexesixairxo) -1,3, S-triasin, Fig, - 6, 2, 4,6, -Tris (3-amino -4 carhoxybensistino} -1,3, S-triasin, Fig. 7, 2,4,6, -Tris (3, δ diamino-4-csrboxybeasamino) -X, 3, S-triaain, Fig, 3, 2, 4,6, -Tris (4 ~ earboxyirdno) -1,3, S "triaxin, Fig. 9, with the metal component" B with at least one metal B selected from the group consisting of .aas Fe, du, Cu, Mg, in, Mo, W can do Gaatnhnng be used.
Die durch dis MOF/Poiymarmembran abgebrannten Alkane CB4, C£H6, C38§ und €46X0 wardso Im zweiten Schritt mit €266 verdünnt und dadurch der Gasström B hargestelIt. zweiten Schritt B wird der GasSttOrn B weicher aas einer Mischung aus den Reaktb.orsprodukten CF.4 und C2H6, aus nicht vollständig ursgesetzten Gasen nach der Reaktion &, C2K6, C3RP und C4H10 und. aus rum eagesateteo C2H6 besteht über einen Katalysator wie in WO20I3/13S3P0 beschriebei· sur MaximiMtnug »cefM’zwischen 700 - 7 30 *C im Besktor B umgesetzt. Sur anschiiehenöen Gastrennung wird nach der Komprimierung auf 5-50 bar: zuerst der Wasserstoff mit CeIs Polymezmeffibran B abgetrennt und danach .alt der erfindnngsgemaban MOF/Poiymermebran B die Olefine C2H4 and C3H6 aas dem Gasstrom der CK4, C2R6, C3H8 sowie C4H10 enthält abgebrannt, Als PoiymerEsembran 8 kann jede der« Fachmann bekannte PolyKerrmembran dienen nur selektiven Abtrennung von Wasserstoff aus einem alkanhaltigen Gasstrom wie zum Beispiel eine Polyimid-, Polysu.i.ton-, Polyamid.- Polypropylen- Polyethyienmemforau sowie Polymermembranen aus Co-Polymeren oder finiktinnali.siiirte Polymeren der genannten Polymsrmembranen, zusätzlich können in den Membranen. Metallatome oder Geölithe enthalten sein. Ms e r £ in du ng s g e m ä .δ e MO P / P ο 1 y me nse b r a « B k ö η n e n He t anorganischen Gerüste bestehend aus mindestens einem Verbindungselement & welcher ans einer Gruppe gewählt wird bestehend aus 2,4,6,-Tris{i-carboxybensimino;-I,3,5-Sri«hin, Fig, 2, '7, 4,'6, -Tris M-carhörybenzimino} -1/3, S~ triasin, Fig, 3, 2,4,6, -Tris (3, 3~bicarbi>xybenximiro; ~ I,3,5-triaain,Fig, 4, 2,i,6,-Tris(3-hydroxy-4~ carboxybenhiirino) -1,3:, -S-friszin, Fig, 5, 2,4,6, -Tris (3,5-dicarboxybensimino} -1,3,5-triazin, Big, 6, 2,4,6, -Tris (3 amitio-4 carhosyhenxiMiroi -1,3, 5-t r iazin, Fig. 7, 2,4,6, -Tris(3,6 diamsne-I-esrboxybensimino}~1, 3, S-trissin, Fig, 6, 2,4, e, -Tris.(I-narboxylmino5-1, 3, 5-triarin, Fig. 9. mit der Metallkomponente B mit mindestens einem Metall S ausgewähit ans der Gruppe bestehend ans Fe, Ag, Cu, Hg, En, Mo, w kenn zur Gastrennung verwendet 'werden. daeh der Olef i oabtrenrnfftg 'Sel'cff'd'’?®' &xd:lx!<5\«3gsgs83M&e.d GOF/Polymeriaebran B kam das erhaltsrse Methan welches rar -durch die ?we i Raaks innen A .;nb B gebildet werde in einen Remethaniser welcher der erf ί ndungsgemiäben MOF/Belyesranshran B nschgesebaltet ist, abgetrennt Vierden. Bin Demetharrlrei: ist ein Kompressor gefolgt von. rascher Enstpannung des Gases wodurch das Gas auf --120 °C abgekühlt wird and dadurch einzig CH4 -gasförmig vorlisgt, wodurch dieses reu dem als Flüssigkeit vorliegenden C2HS,-C3B8 und C4H1Ü abgebrannt werden kann, Das sbgespältsne CHi wird in den Brennern des Reaktor A and Reaktor B zur Äsrisaerseugang verbraxrnt.The alkanes CB4, C £ H6, C38§ and € 46X0 which have been burned by the MOF / polymer membrane are then diluted in the second step with € 266 and thus the Gasström B hargestelIt. second step B, the gas stream B becomes softer than a mixture of reactors CF.4 and C2H6, from incompletely hydrogenated gases after the reaction &, C2K6, C3RP and C4H10 and. From eagesateteo C2H6 there is a catalyst, as described in WO20I3 / 13S3P0, for which MaximiMtnug »cefM'between 700-730 * C is implemented in the B occupant. The subsequent gas separation is after compression to 5-50 bar: first the hydrogen with CeIs Polymezmeffibran B separated and then .alt the erfindnngsgemaban MOF / Poymmermebran B the olefins C2H4 and C3H6 aas the gas stream of CK4, C2R6, C3H8 and C4H10 contains burned, As the polymer membrane 8, any of the polycondensation membranes known to those skilled in the art can only selectively remove hydrogen from an alkane-containing gas stream, such as a polyimide, polysorbate, polyamide, polypropylene, membrane membrane, or polymeric membranes of co-polymers or finely crystalline Polymers of the mentioned Polymsrmembranen, in addition, in the membranes. Metal atoms or oils may be included. Ms e r in du du g g.... E e e e MO MO MO MO MO MO MO MO MO MO y y y y y He He He He He He He anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan anorgan which is selected from a group consisting of 2,4,6-tris {i-carboxybenzimino; -I, 3,5-trichloroethane; fig. 2, '7, 4,' 6, tris M-carhörybenzimino} -1/3, S ~ triasin, Fig. 3, 2,4,6, -Tris (3,3-bicarbi> xybenximiro; ~ I, 3,5-triaain, Fig. 4, 2, i, 6, - Tris (3-hydroxy-4-carboxybenhiirino) -1,3 :, -S-friszine, Fig, 5, 2,4,6, -tris (3,5-dicarboxybenzimino) -1,3,5-triazine, Big , 6, 2,4,6, -Tris (3 amitio-4 carhosyhenxiMiroi -1,3, 5-trazin, Fig. 7, 2,4,6, -Tris (3,6 diamsne-I-esrboxybensimino) ~ 1, 3, S-trissin, Fig. 6, 2,4, e, -Tris. (I-narboxylmino5-1, 3, 5-triarine, Fig. 9. with the metal component B with at least one metal S selected from the Group consisting of Fe, Ag, Cu, Hg, En, Mo, w can be used for gas separation, the olefin is' Sel'cff'd ''? '& Xd: lx! ≪ 5 \' 3gsgs83M & ed GOF / Polymeriaebran B, the resulting methane, which is scarce, is formed by the 'we i raaks in A.; Nb B into a remethaniser which is of the invention MOF / Belyesrans Hran B nschgesebaltet is separated Vierden. Am Demetharrlrei: is a compressor followed by. rapidly de-energizing the gas, which causes the gas to cool to -120 ° C and thereby present only CH4 gas, which can be burnt off as liquid C2HS, -C3B8 and C4H1Ü. The chased CHi in the burners of reactor A and Reactor B is assigned to the Aesrisa entrance.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108394950A (en) * | 2018-03-27 | 2018-08-14 | 湖南理工学院 | A kind of new method of absorption noble metal gold ion |
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CN108394950A (en) * | 2018-03-27 | 2018-08-14 | 湖南理工学院 | A kind of new method of absorption noble metal gold ion |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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REJ | Rejection |
Effective date: 20170615 |