Новости химической науки > Ионные жидкости в хранении газа

В соответствии с мнением исследователей из Air Products & Chemicals, ионные жидкости могут облегчить хранение и перевозку токсичных и реакционноспособных газах при высоких давлениях.

Результаты исследования показывают, что ионные жидкости могут обратимо поглощать большие количества токсичных веществ, как, например, фосфин или трифторид бора, за счет образования комплексов.

Исследовательская группа Air Products & Chemicals – слева направо Хансонг Ченг (Hansong Cheng), Рональд Перлштейн (Ronald M. Pearlstein) и Дэниел Темпель (Daniel J. Tempel). (Рисунок из C&EN)

Хранение и транспортировка газообразных токсичных соединений при высоком давлении существенно увеличивает риск их случайных утечек. Однако некоторые из токсичных газов обязательно необходимо хранить при повышенном давлении, так как перевод их в сжиженное состояние требует серьезных энергетических затрат.

Одним из способов хранения токсичных газов при повышенном давлении, позволяющем избегать трудностей, является «упаковка» токсичных газов в среду, способную содержать количество газов, достаточное для их использования в промышленных масштабах и легко «высвобождать» их при необходимости.

Такой подход был использован Дэниелом Темпелем (Daniel J. Tempel) и соавторами из Air Products. С помощью как расчетов, так и экспериментов исследователям удалось подобрать пары значений льюисовской кислотности и основности опасных газов и ионных жидкостей, достаточных для обратимого образования комплексов.

Например, было продемонстрировано, что основание Льюиса, фосфин, связывается с трихлордикупратом имидазола (кислотой Льюиса) с образованием комплекса состава 2:1. Также было найдено, что токсичная кислота Льюиса, трифторид бора, связывается с основным тетрафторборатом имидазола в эквимолярном соотношении. В обоих случаях максимальная емкость ионной жидкости наблюдается при давлении, незначительно превышающем 1 атмосферу.

Для выделения газа из ионной жидкости достаточно вакуумирование конейнера, содержащего комплекс ионная жидкость-газ. Уменьшение давления способствует разрушению комплекса и способствует высвобождению требуемого газа.

Источник: J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 400, C&EN

метки статьи: #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология, #элементоорганическая химия