Geliştirilen Yeni Katalizör, Stiren Üretimini Daha Ucuz ve Daha Çevreci Hale Getiriyor
Kimya mühendisliği araştırmacıları, stiren üretiminde verimi önemli ölçüde artırırken aynı zamanda enerji kullanımını ve sera gazı emisyonlarını azaltan yeni bir katalizör geliştirdiler.
Çalışmanın yazarı ve North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden Alcoa Kimya Mühendisliği Profesörü Fanxing Li, “Stiren, çeşitli plastikler, reçineler ve diğer malzemeleri yapmak için kullanılan sentetik bir kimyasaldır” diyor. “Bu kadar yaygın bir kullanımda olduğu için, maliyet etkin ve stiren üretiminin çevresel etkisini azaltacak bir teknoloji geliştirebildiğimiz için mutluyuz.” Sektör tahminleri, üreticilerin 2023 yılına kadar her yıl 33 milyon tondan fazla stiren üreteceğini tahmin ediyor. Geleneksel stiren üretim teknolojileri, yaklaşık% 54’lük bir tek geçiş verimine sahiptir. Diğer bir deyişle, işleme koyduğunuz her 100 birim hammadde için, her geçişte 54 birim stiren elde edersiniz. Araştırmacılar, yeni katalizörlerini kullanarak% 91’lik tek geçişte verim elde ettiler. Dönüştürme işlemi, geleneksel stiren üretim süreçleriyle aynı sıcaklık aralığı olan 500-600 Santigrat derece arasında gerçekleşir. Ancak büyük bir fark var. NC Eyaletinde doktora sonrası araştırmacı ve çalışma üzerine bir makalenin ortak baş yazarı olan Yunfei Gao, “Mevcut teknikler, dönüşümün gerçekleştiği reaktöre çok büyük hacimlerde buhar enjekte etmeyi gerektiriyor” diyor. Bizim tekniğimiz buhar gerektirmiyor. Pratik anlamda bu, dönüşümü gerçekleştirmek için gereken enerji miktarını önemli ölçüde azaltır. ” Spesifik olarak, yeni katalizörü içeren dönüştürme işlemi % 82 daha az enerji kullanır ve karbondioksit emisyonlarını % 79 oranında azaltmaktadır..
Makalenin ortak baş yazarı ve Kunming Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde (KUST) araştırmacı olan Xing Zhu, “Bu ilerlemeler, katalizörün tasarımıyla mümkün hale geldi” diyor. “Yeni redoks katalizörü, katalitik faz için bir potasyum ferrit yüzeye ve kafes oksijen depolaması için karışık bir kalsiyum manganez oksit çekirdeğe sahip.” Zhu, projede NC State’te misafir araştırmacı olarak çalıştı. Li, “Yeni katalizörü benimsemek için, stiren üreticilerinin şu anda kullandıklarından farklı bir reaktör stili benimsemeleri gerekecek” dedi. Ancak bunlar hâlihazırda diğer endüstriyel uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır ve yeni süreçten elde edilen maliyet tasarrufu önemli olmalıdır. “Döngüsel Bir Redoks Şeması Altında Ultra Verimli Stiren Üretimi İçin Özel Olarak Tasarlanmış Çok İşlevli Bir Katalizör” başlıklı makale Nature Communications dergisinde yayınlandı. Makalenin ortak yazarı Xijun Wang, Vasudev Haribal, Junchen Liu ve NC State’ten Luke Neal; Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndan Zhenghong Bao ve Zili Wu; ve KUST’tan Hua Wang’dir. Araştırmacılar yeni teknolojileri için bir patent aldı.
Kaynak: scitechdaily.com
