Реакторот на инженерот го претвора гасот директно во оцетна киселина

Новата слатко-слатка технологија го прави киселиот вкус попрактичен. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Инженерите на Универзитетот Рајс директно го претвораат јаглерод моноксидот во оцетна киселина (широко користена хемикалија која му дава на оцетот силен вкус) преку континуиран каталитички реактор, кој може ефикасно да користи обновлива електрична енергија за производство на високо прочистени производи.
Електрохемискиот процес во лабораторијата на хемиски и биомолекуларни инженери на Факултетот за инженерство „Браун“ при Универзитетот „Рајс“ го реши проблемот со претходните обиди за редукција на јаглерод моноксидот (CO) во оцетна киселина. Овие процеси бараат дополнителни чекори за прочистување на производот.
Еколошкиот реактор користи нанометарски кубен бакар како главен катализатор и уникатен цврст електролит.
За 150 часа континуирана лабораториска работа, содржината на оцетна киселина во водниот раствор произведен од оваа опрема била до 2%. Чистотата на киселата компонента е дури 98%, што е далеку подобро од киселата компонента произведена со раните обиди за каталитичко претворање на јаглерод моноксид во течно гориво.
Оцетната киселина се користи како конзерванс во медицинските апликации, заедно со оцет и друга храна. Се користи како растворувач за мастила, бои и премази; во производството на винил ацетат, винил ацетатот е претходник на обичниот бел лепак.
Процесот „Рајс“ се базира на реактор во лабораторијата на Ванг и произведува мравја киселина од јаглерод диоксид (CO2). Ова истражување постави важна основа за Ванг (неодамна назначен за член на Пакард), кој доби грант од 2 милиони долари од Националната научна фондација (NSF) за да продолжи да истражува начини за претворање на стакленички гасови во течни горива.
Ванг рече: „Ги надградуваме нашите производи од еднојаглеродна хемиска супстанца мравја киселина на двојаглеродна хемиска супстанца, што е потешко.“ „Луѓето традиционално произведуваат оцетна киселина во течни електролити, но тие сè уште имаат слаби перформанси, а производите се проблем со одвојувањето на електролитите.“
Сенфтл додаде: „Секако, оцетната киселина обично не се синтетизира од CO или CO2.“ „Поентата е ова: ние го апсорбираме отпадниот гас што сакаме да го намалиме и го претвораме во корисни производи.“
Внимателно спојување беше извршено помеѓу бакарниот катализатор и цврстиот електролит, а цврстиот електролит беше префрлен од реакторот на мравја киселина. Ванг рече: „Понекогаш бакарот произведува хемикалии по два различни патишта.“ „Тој може да го редуцира јаглерод моноксидот до оцетна киселина и алкохол. Дизајниравме коцка со површина што може да го контролира спојувањето јаглерод-јаглерод, а рабовите на спојувањето јаглерод-јаглерод водат до оцетна киселина, а не до други производи.“
Компјутерскиот модел на Сенфтл и неговиот тим помогна во подобрувањето на обликот на коцката. Тој рече: „Можеме да го покажеме типот на рабови на коцката, кои во основа се повеќе брановидни површини. Тие помагаат да се прекинат одредени CO клучеви, така што производот може да се манипулира на еден или друг начин.“ Повеќе места на рабовите помагаат да се прекине вистинската врска во вистинско време.“
Зенфтлер рече дека проектот е добра демонстрација за тоа како треба да се поврзат теоријата и експериментот. Тој рече: „Од интеграцијата на компонентите во реакторот до механизмот на атомско ниво, ова е добар пример за многу нивоа на инженерство.“ „Се вклопува во темата на молекуларната нанотехнологија и покажува како можеме да ја прошириме на уреди од реалниот свет.“
Ванг рече дека следниот чекор во развојот на скалабилен систем е да се подобри стабилноста на системот и дополнително да се намали енергијата потребна за процесот.
Дипломираните студенти на Универзитетот Рајс, Жу Пенг, Лиу Чунјан и Сја Чуан, а Џ. Еванс Атвел-Велч, постдокторски истражувач, е главното лице задолжено за трудот.
Можете да бидете сигурни дека нашиот редакциски персонал внимателно ќе ги следи сите испратени повратни информации и ќе преземе соодветни мерки. Вашето мислење ни е многу важно.
Вашата е-адреса се користи само за да се извести примачот кој ја испратил е-поштата. Ниту вашата адреса ниту адресата на примачот нема да се користат за друга цел. Информациите што ќе ги внесете ќе се појават во вашата е-пошта, но Phys.org нема да ги чува во никаква форма.
Испраќајте неделни и/или дневни ажурирања во вашето сандаче. Можете да се отпишете во секое време и ние никогаш нема да ги споделиме вашите податоци со трети страни.
Оваа веб-страница користи колачиња за да ви помогне при навигацијата, да ја анализира вашата употреба на нашите услуги и да обезбеди содржина од трети страни. Со користење на нашата веб-страница, потврдувате дека сте ги прочитале и разбрале нашата политика за приватност и условите за користење.


Време на објавување: 29 јануари 2021 година