Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzerin versiyasında CSS dəstəyi məhduddur. Ən yaxşı nəticələr üçün brauzerinizin daha yeni versiyasından istifadə etməyi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyi) tövsiyə edirik. Bu vaxt ərzində davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı stil və ya JavaScript olmadan göstəririk.
İndi isə, Joule jurnalında yazdıqları məqalələrdə Ung Lee və həmkarları karbon dioksidi hidrogenləşdirərək qarışqa turşusu istehsal edən pilot zavodun tədqiqatını təqdim edirlər (K. Kim və b., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Bu tədqiqat istehsal prosesinin bir neçə əsas elementinin optimallaşdırılmasını nümayiş etdirir. Reaktor səviyyəsində katalitik səmərəlilik, morfologiya, suda həllolma, istilik stabilliyi və genişmiqyaslı resurs mövcudluğu kimi əsas katalizator xüsusiyyətlərinin nəzərə alınması, tələb olunan xammal miqdarını aşağı səviyyədə saxlayarkən reaktorun işini yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər. Burada müəlliflər qarışıq kovalent triazin bipiridil-tereftalonitril çərçivəsi (Ru/bpyTNCTF adlanır) üzərində dəstəklənən rutenium (Ru) katalizatorundan istifadə ediblər. Onlar səmərəli CO2 tutma və çevrilmə üçün uyğun amin cütlərinin seçilməsini optimallaşdırdılar, CO2 tutmaq və format əmələ gətirmək üçün hidrogenləşmə reaksiyasını təşviq etmək üçün reaktiv amin kimi N-metilpirrolidin (NMPI) və reaktiv amin kimi xidmət etmək üçün N-butil-N-imidazol (NBIM) seçdilər. Amini təcrid etdikdən sonra, format trans-addukt əmələ gətirməklə FA-nın daha da istehsalı üçün təcrid edilə bilər. Bundan əlavə, CO2 çevrilməsini maksimum dərəcədə artırmaq üçün reaktorun iş şəraitini temperatur, təzyiq və H2/CO2 nisbəti baxımından yaxşılaşdırdılar. Proses dizaynı baxımından, onlar damcılayan yataq reaktorundan və üç davamlı distillə sütunundan ibarət bir cihaz hazırladılar. Qalıq bikarbonat birinci sütunda distillə edilir; NBIM ikinci sütunda trans addukt əmələ gətirməklə hazırlanır; FA məhsulu üçüncü sütunda əldə edilir; Reaktor və qüllə üçün material seçimi də diqqətlə nəzərdən keçirilmiş, əksər komponentlər üçün paslanmayan polad (SUS316L), yanacaq yığımının korroziyasına davamlılığına görə reaktorun korroziyasını azaltmaq üçün üçüncü qüllə üçün isə kommersiya sirkonium əsaslı material (Zr702) seçilmiş və dəyəri nisbətən aşağı olmuşdur.
İstehsal prosesini diqqətlə optimallaşdırdıqdan sonra - ideal xammalın seçilməsi, damcı yataqlı reaktor və üç davamlı distillə sütunu dizayn edilməsi, korroziyanı azaltmaq üçün sütun gövdəsi və daxili qablaşdırma üçün materialların diqqətlə seçilməsi və reaktorun iş şəraitinin dəqiq tənzimlənməsi - müəlliflər gündəlik tutumu 10 kq olan pilot zavodda 100 saatdan çox sabit işləmə qabiliyyətinə malik yanacaq yığımı qurulduğunu nümayiş etdirirlər. Diqqətli texniki-iqtisadi əsaslandırma və həyat dövrü təhlili vasitəsilə pilot zavod ənənəvi yanacaq yığımı istehsal prosesləri ilə müqayisədə xərcləri 37%, qlobal istiləşmə potensialını isə 42% azaltmışdır. Bundan əlavə, prosesin ümumi səmərəliliyi 21%-ə çatır və onun enerji səmərəliliyi hidrogenlə işləyən yanacaq elementli nəqliyyat vasitələrinin səmərəliliyi ilə müqayisə edilə bilər.
Qiao, M. Hidrogenləşdirilmiş karbon qazından qarışqa turşusunun pilot istehsalı. Təbiət Kimya Mühəndisliyi 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2