Des chercheurs de l'Université du Texas à Arlington ont déposé une demande de brevet provisoire sur un nouveau composé de cuivre qui peut être utilisé pour purifier l'éthylène afin de l'utiliser comme matière première dans la production de plastiques tels que le polyéthylène ou le PVC, ainsi que d'autres composés industriels.

L'éthylène est produit à partir de pétrole brut mais est généralement obtenu sous forme d'un mélange contenant de l'éthane. Les procédés de fabrication utilisant de l'éthylène nécessitent généralement de l'éthylène pur, ou 99,9 pour cent, charge d'alimentation en éthylène.

"Les technologies existantes pour séparer l'éthylène et l'éthane utilisent d'énormes quantités d'énergie et nécessitent des niveaux élevés d'investissement en capital, " a déclaré Rasika Dias, UTA éminent professeur universitaire de chimie et biochimie.

"Notre nouvelle technologie utilise un composé de cuivre capable d'absorber sélectivement l'éthylène à l'état solide, en laissant de côté l'éthane, avec le minimum d'énergie libérée, " il ajouta.

L'absorption d'éthylène par le complexe de cuivre nouvellement découvert est facilement réversible, de sorte que l'éthylène absorbé peut ensuite être libéré et récupéré en utilisant de légers changements de température ou de pression, conduisant à la régénération du complexe de cuivre de départ, qui peut être réutilisé plusieurs fois.

"Par conséquent, notre nouvelle technologie est à la fois hautement durable et très économe en énergie, et pourrait représenter une véritable avancée dans la séparation des oléfines comme l'éthylène et le propylène des paraffines, qui représente actuellement 0,3 % de la consommation mondiale d'énergie, à peu près équivalent à la consommation annuelle d'énergie de Singapour, " a dit Dias.

Les chercheurs ont rapporté leur nouvelle technologie dans la revue internationale Angewandte Chemie , dans l'article "Faible chaleur nette d'adsorption de l'éthylène obtenue par un réarrangement structurel majeur à l'état solide d'un complexe de cuivre discret." L'article décrit comment la libération d'un très faible niveau de chaleur pendant le processus d'absorption est le résultat du réarrangement structurel qui l'accompagne du complexe de cuivre lors de l'exposition à l'éthylène.

Fred MacDonnell, Chaire UTA de chimie et biochimie, a félicité Dias pour le développement de cette nouvelle technologie.

"Le Dr Dias et ses collègues ont relevé le défi d'améliorer l'une des séparations chimiques les plus pertinentes, et un nécessaire aux multiples procédés industriels et à la fabrication de produits utilisés tout au long de notre vie quotidienne, " a déclaré MacDonnell. " Cela pourrait avoir des implications très importantes pour les coûts associés à la production de ces biens, et aussi améliorer radicalement l'impact environnemental en réduisant la chaleur émise dans l'atmosphère."