поиск |
Новости химической науки > Водород+сверхкритический углекислый газ=муравьиная кислота8.8.2012 Для понижения потребления ископаемого топлива и уменьшения количества выбросов диоксида углерода в атмосферу весьма привлекательна разработка процессов, в которых диоксид углерода являлся бы основным источником углерода для синтеза различных органических соединений.
Исследователи из Германии разработали метод, позволяющий осуществлять каталитическое гидрирование до муравьиной кислоты. В новом процессе диоксид углерода представляет собой не только исходный материал, но и растворитель для отделения конечного продукта – процесс осуществляют в сверхкритическом CO2. Такой интегрированный подход позволяет впервые осуществлять непосредственное получение муравьиной кислоты в одну стадию.
Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/anie.201203185
Гидрирование CO2 до муравьиной кислоты (H CO2H) является объектом интенсивного исследования, так как позволяет напрямую получать химические продукты из отходов, образующихся в результате сгорания ископаемых топлив. Муравьиная кислота является важным продуктом химической промышленности, находящим применение во многих областях – сельском хозяйстве, пищевой промышленности, кожевенной промышленности. Рассматривается возможность применения муравьиной кислоты в качестве материала для хранения водорода – предполагается, что «топливом» автомобили на солнечных батареях может стать муравьиная кислота, из которой водород будет извлекаться с помощью каталитических реакций.
Возможность применения гомогенного катализа для получения муравьиной кислоты из CO2 изучается с середины 1970-х годов. Проблема с этим процессом заключается в том, что одна из стадий этого процесса представляет собой равновесную реакцию, причем равновесие смещено в сторону исходных веществ. Для смещения равновесия необходимо удалять из реакционной смеси муравьиную кислоту, но для существующих процессов это возможно только в результате превращения муравьиной кислоты в соль или какое-либо иное производное. Таким образом, для получения чистой муравьиной кислоты необходима дополнительная стадия – разрушение этого производного, из-за чего организовать непрерывный процесс получения муравьиной кислоты невозможно.
Исследователи из группы Уолтера Ляйтнера (Walter Leitner) разработал новую концепцию, которая может быть использована для получения чистой муравьиной кислоты с помощью непрерывного процесса – стадии гидрирования CO2 и выделения продукта интегрированы и проводятся в одном аппарате. Эффективность нового процесса заключается в том, что исследователи предложили использовать двухфазную систему, в которой сверхкритический CO2 играл роль подвижной фазы, а жидкая соль – ионная жидкость – стационарной фазы. Как катализатор, так и основание, которое применялось для стабилизации кислоты, растворены в ионной жидкости. Поток CO2 поступает в реакторах при давлении и температурах, больших критических значений (74 бар, 31°C) и селективно удаляет муравьиную кислоту из реакционной смеси. Двойная роль CO2 – и реагента и фазы для экстракции имеет свои преимущества: целевой продукт непрерывно экстрагируется и вымывается из реактора, что способствует смещению равновесия.
Сверхкритический CO2 не растворяет ни ионные жидкости, ни катализатор с основанием, поэтому они не загрязняют конечный продукт. Процесс может осуществляться непрерывно – в лаборатории устойчивая работа пилотной установки наблюдалась в течение 200 часов.
Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/anie.201203185 метки статьи: #вопросы экологии, #химическая технология Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Водород+сверхкритический углекислый газ=муравьиная кислота" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|