Yeni Katalizör ile Daha Ucuz ve Daha Çevreci Stiren Üretilebilir
Kimya Mühendisi araştırmacıların geliştirdiği yeni katalizör, stiren üretiminde verimi önemli ölçüde arttırırken enerji kullanımının ve sera gazı emiliminin azalmasını sağlıyor.
North Carolina Eyalet Üniversitesi Kimya Mühendisliği Profesörü Faxing Li söyle söylüyor ’’Stiren; plastik, reçine vb. çeşitli malzemelerin üretiminde kullanılan sentetik bir kimyasal. Stiren gibi kullanımı yaygın bir kimyasal için düşük maliyetli ve çevresel etkisi azaltılmış bir teknoloji geliştirebildiğimiz için mutluyuz.’’ Sektör verileriler, üreticilerin 2023 yılına kadar her yıl en az 33 milyon ton stiren üreteceği yönünde.
Geleneksel stiren üretim teknolojilerinde tek geçim verimliliği yaklaşık %54 yani başka bir deyişle işleme sokulan 100 birim hammadde için her geçişte 54 birim stiren elde ediliyor. Yeni katalizörü işleme dahil ettiğimizde ise tek geçim verimliliği %91’e kadar çıkabiliyor.
Dönüşüm işlemi geleneksel yöntemle aynı sıcaklık aralığı olan 500-600 santigrat derecede gerçekleşiyor ancak verimlilik açısından arada büyük bir fark var.
NC Eyalet Üniversitesinde doktora sonrası araştırmacı Yunfei Gao şöyle söylüyor ‘’Güncel yöntemlerde dönüşüm gerçekleşirken reaktöre büyük hacimlerde buhar enjekte edilmesi gerekiyor. Bizim yöntemimiz buhar gerektirmiyor bu da dönüşümün gerçekleşmesi için gerekli enerjinin dramatik bir şekilde düşmesini sağlıyor.
Yeni katalizör kullanılarak gerçekleştirilen dönüşüm işlemleri %82 daha az enerji kullanarak karbondioksit emilimini %79’a kadar azaltıyor.
Çalışmalara Kunming Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden ziyaretçi akademisyen olarak katılan Xing Zhu şöule söylüyor ‘’Bu ilerlemeler katalizörün iyi bir mühendislikle tasarlanması sayesinde mümkün oldu. Yeni redoks katalizörü, katalitik faz için potasyum ferrit yüzeye ve kafes oksijen depolanması için karıştırılmış kalsiyum mangan oksit çekirdeğine sahip.’’
Li’ye göre yeni katalizörü tesislerinde kullanmak isteyen stiren üreticilerinin, şu anda kullandıkları reaktörleri katalizöre uygun biçimde yenilemeleri gerekecek. Tesislerin KATOFİN reaktör benzeri bir reaktör kullanmaları gerekebilir fakat halihazırda KATOFİN reaktör kullanan tesisler de mevcut. Tesislerin maliyet hesaplamalarını bunu göze alarak yapmaları gerekebilir.
Çalışmalarla ilgili makale ‘’ Döngüsel bir redoks şeması altında ultra verimli stiren üretimi için özel olarak tasarlanmış çok işlevli katalizör’’ Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Kaynak: phys.org
