Muhandisning reaktori gazni to'g'ridan-to'g'ri sirka kislotasiga aylantiradi

Shirin yangi texnologiya nordon ta'mni yanada amaliy qiladi. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Rays universiteti muhandislari uglerod oksidini to'g'ridan-to'g'ri sirka kislotasiga (sirkaga kuchli ta'm beradigan keng qo'llaniladigan kimyoviy modda) aylantirmoqdalar, bu esa qayta tiklanadigan elektr energiyasidan samarali foydalanib, yuqori darajada tozalangan mahsulotlar ishlab chiqarish imkonini beradi.
Rays universitetining Braun muhandislik maktabidagi kimyoviy va biomolekulyar muhandislar laboratoriyasida elektrokimyoviy jarayon uglerod oksidini (CO) sirka kislotasiga aylantirish bo'yicha avvalgi urinishlar muammosini hal qildi. Bu jarayonlar mahsulotni tozalash uchun qo'shimcha bosqichlarni talab qiladi.
Ekologik toza reaktor asosiy katalizator va noyob qattiq elektrolit sifatida nanometr kubik misdan foydalanadi.
150 soatlik uzluksiz laboratoriya ishlashida ushbu uskuna tomonidan ishlab chiqarilgan suvli eritmadagi sirka kislotasi miqdori 2% gacha yetdi. Kislota komponentining sofligi 98% gacha yetadi, bu uglerod oksidini katalitik ravishda suyuq yoqilg'iga aylantirishga urinishlar natijasida hosil bo'lgan kislota komponentidan ancha yaxshi.
Sirka kislotasi tibbiy maqsadlarda sirka va boshqa oziq-ovqat mahsulotlari bilan birga konservant sifatida ishlatiladi. Siyoh, bo'yoq va qoplamalar uchun erituvchi sifatida ishlatiladi; vinil asetat ishlab chiqarishda vinil asetat oddiy oq yelimning oldingi moddasi hisoblanadi.
Guruch jarayoni Vang laboratoriyasidagi reaktorga asoslangan bo'lib, karbonat angidriddan (CO2) chumoli kislotasini ishlab chiqaradi. Ushbu tadqiqot Vang (yaqinda Packard a'zosi etib tayinlangan) uchun muhim poydevor yaratdi, u issiqxona gazlarini suyuq yoqilg'iga aylantirish yo'llarini o'rganishda davom etish uchun Milliy fan jamg'armasi (NSF) tomonidan 2 million dollarlik grant oldi.
Vang shunday dedi: "Biz mahsulotlarimizni bir uglerodli kimyoviy moddadan formik kislotadan ikki uglerodli kimyoviy moddaga o'zgartirmoqdamiz, bu esa qiyinroq." "Odamlar an'anaviy ravishda suyuq elektrolitlarda sirka kislotasini ishlab chiqaradilar, ammo ular hali ham yomon ishlashga ega va mahsulotlar elektrolitlarni ajratish muammosidir."
Senftle qo'shimcha qildi: "Albatta, sirka kislotasi odatda CO yoki CO2 dan sintez qilinmaydi." "Gap shundaki: biz kamaytirmoqchi bo'lgan chiqindi gazni yutib, uni foydali mahsulotlarga aylantirmoqdamiz."
Mis katalizatori va qattiq elektrolit o'rtasida ehtiyotkorlik bilan bog'lanish amalga oshirildi va qattiq elektrolit chumoli kislotasi reaktoridan o'tkazildi. Vang shunday dedi: "Ba'zan mis ikki xil yo'l bilan kimyoviy moddalar ishlab chiqaradi." "U uglerod oksidini sirka kislotasi va spirtga kamaytirishi mumkin. Biz uglerod-uglerod bog'lanishini boshqara oladigan yuzli kubni yaratdik va uglerod-uglerod bog'lanishining chekkalari boshqa mahsulotlarga emas, balki sirka kislotasiga olib keladi."
Senftle va uning jamoasining hisoblash modeli kub shaklini takomillashtirishga yordam berdi. U shunday dedi: “Biz kubdagi qirralarning turini ko'rsata olamiz, ular asosan ko'proq gofrirovka qilingan yuzalardir. Ular ma'lum CO2 kalitlarini sindirishga yordam beradi, shuning uchun mahsulotni u yoki bu tarzda boshqarish mumkin”. Ko'proq qirralar kerakli vaqtda to'g'ri bog'lanishni uzishga yordam beradi.
Senftlerning aytishicha, loyiha nazariya va tajriba qanday bog'liq bo'lishi kerakligining yaxshi namunasidir. Uning so'zlariga ko'ra, "Reaktordagi komponentlarning integratsiyasidan tortib, atom darajasidagi mexanizmgacha, bu ko'plab muhandislik darajalarining yaxshi namunasidir." "Bu molekulyar nanotexnologiya mavzusiga mos keladi va uni real dunyo qurilmalariga qanday tatbiq etishimiz mumkinligini ko'rsatadi."
Vangning so'zlariga ko'ra, kengaytiriladigan tizimni ishlab chiqishdagi keyingi qadam tizimning barqarorligini oshirish va jarayon uchun zarur bo'lgan energiyani yanada kamaytirishdir.
Rays universiteti aspirantlari Zhu Peng, Liu Chunyan va Xia Chuan, doktoranturadan keyingi tadqiqotchi J. Evans Attwell-Welch esa maqolaning asosiy mas'ul shaxsidir.
Ishonchingiz komil bo'lsinki, tahririyatimiz yuborilgan har bir fikr-mulohazani diqqat bilan kuzatib boradi va tegishli choralarni ko'radi. Sizning fikringiz biz uchun juda muhim.
Elektron pochta manzilingiz faqat qabul qiluvchiga elektron pochtani kim yuborganini bildirish uchun ishlatiladi. Sizning manzilingiz ham, qabul qiluvchining manzili ham boshqa maqsadlarda ishlatilmaydi. Siz kiritgan ma'lumotlar elektron pochtangizda ko'rinadi, ammo Phys.org ularni hech qanday shaklda saqlamaydi.
Haftalik va/yoki kundalik yangilanishlarni elektron pochtangizga yuboring. Siz istalgan vaqtda obunani bekor qilishingiz mumkin va biz hech qachon ma'lumotlaringizni uchinchi tomonlar bilan baham ko'rmaymiz.
Ushbu veb-sayt navigatsiyaga yordam berish, xizmatlarimizdan foydalanishingiz tahlili va uchinchi tomonlardan kontent taqdim etish uchun cookie-fayllardan foydalanadi. Veb-saytimizdan foydalanish orqali siz bizning maxfiylik siyosatimiz va foydalanish shartlarini o'qib chiqqaningizni va tushunganingizni tasdiqlaysiz.


Nashr vaqti: 2021-yil 29-yanvar