精致纤薄的薄膜可以将精炼原油所花费的能源削减为燃料和塑料

玛丽女王大学的科学家们创造了一种新型的纳米膜，它提供了一种能量密集程度较低的方法来分馏原油中的碳氢化合物。目前，全球原油产量约为每天8000万桶。从原油中提取的碳氢化合物是制造化石燃料、塑料和聚合物的主要成分。提取它们的过程是极其耗能的。

大多数炼油厂使用常压和减压蒸馏处理原油，其中原油被加热以根据其沸点分离化合物。典型的炼油厂每天处理100，000-250，000桶-有些加工超过100万桶。蒸馏的最高温度根据原油的质量而变化，但蒸馏温度可以超过500°C。该过程每年消耗1100太瓦时，占全球能源使用的近1%。

膜技术可以按不同大小和类别分离原油中的分子，这可能是一个更加节能的过程，比蒸馏塔消耗更少的能量。事实证明，超薄纳米膜通过拒绝盐，同时允许水通过反渗透(RO)工艺渗透，成功地从海水中提取淡水。研究人员试图通过平行方法从原油中分离碳氢化合物。

这就要求纳米膜具有疏水性，可以为加工碳氢化合物提供高亲和力和快速的途径。然而，用于RO的常规纳米膜本质上是亲水的，并且表现出有限的烃类液体的渗透性，对于工业原油分离来说仍然太低。

由伦敦玛丽女王大学AndrewLivingston教授领导的一个团队使用多嵌段低聚物胺来制造疏水性聚酰胺纳米膜，其渗透率比亲水性纳米膜快100倍。通过将膜厚度减少到大约10纳米，他们实现了比当前最先进的疏水膜高一个数量级的渗透率，在实际原油的分馏方面具有相当的选择性。因此，该团队开发的膜可以显着降低加工原油的能耗。分馏分析由埃克森美孚在美国的一个实验室进行。

伦敦玛丽女王大学化学工程教授安德鲁·利文斯顿(AndrewLivingston)说：“工业分离分子消耗了大量的能量。我们研究的目的是为这些过程提供低能耗的替代品。由于我们用于制造这些膜的化学创新，我们可以实现实现精细分离的分子结构，并为分子分离提供资源密集较少的技术。

该研究的共同通讯作者，伦敦玛丽女王大学研究员蒋志伟博士说：“稀释剂更好-液体通过膜的速度更快，迅速加快了该过程，因此在处理相同数量的液体时减少了工厂的足迹。