ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Полиэтилен превратили в авиационное топливо за час / 26.05.2021

 

Американские химики переработали полиэтилен высокой плотности в реактивное топливо с помощью реакции гидрогенолиза на рутениевом катализаторе. Реакция прошла в мягких условиях с высоким выходом за один час.

Полиэтилен — самый популярный пластик во всем мире и вопрос его переработки стоит остро. Молекулы полиэтилена представляют собой длинные углеводородные цепочки —(CH2—CH2)n—, а топливо и смазочные материалы — смесь углеводородов, молекулы которых, в свою очередь, состоят из 7–22 атомов углерода. Поэтому создав способ эффективно деполимеризовать полиэтилен, химики получат возможность перерабатывать его в топливо.

Однако высокое потребление энергии делает переработку полимера сложной задачей. Например, для каталитического пиролиза полиэтилена нужна температура более 300 градусов по Цельсию, что экономически нецелесообразно. Также помимо линейных алканов, при пиролизе образуются ароматические углеводороды, легко превращающиеся в кокс, который может вызвать дезактивацию катализатора. Следовательно, необходима разработка каталитических процессов, которые могли бы превращать полиэтилен в топливо в более мягких условиях реакции.

В прошлом году химики из США разработали метод превращения полиэтилена путем его гидрогенолиза (расщепления связи С–С под действием водорода) в дизельное топливо и мазут с применением мезопористого катализатора с ядром из платины и оболочки из оксида кремния. Растворитель в этой реакции не использовался.

Хотя методы без применения растворителей обеспечивают высокий выход продуктов, но кинетические характеристики по-прежнему остаются проблемой, поскольку для проведения реакции требуется более суток. К тому же для проведения этой реакции потребовалась высокая температура — около 300 градусов по Цельсию.

Процесс деполимеризации полиэтилена можно ускорить, используя растворитель, в котором реакция будет протекать быстрее за счет увеличения скорости массообмена и теплопередачи. Ранее химики из Шанхая предложили способ, основанный на комбинации трех реакций углеводородов — дегидрировании, метатезисе и гидрировании. Реакции гидрирования и дегидрирования идут на иридиевых комплексных катализаторах, а в метатезисе используется оксид рения, нанесенный на окись алюминия. В экспериментах, поставленных в работе, химики смешивали в лабораторном реакторе оба катализатора с полиэтиленом и растворителем н-октаном. Температуру реакции удалось понизить до 175 градусов по Цельсию, но ее проведение заняло 3 дня.

Теперь химики из Университета штата Вашингтон под руководством Чучуа Цзя (Chuhua Jia) разработали метод эффективного превращения полиэтилена высокой плотности в углеводороды, пригодные для авиационного топлива, с использованием растворителя в мягких условиях с высокой скоростью реакции, - пишет nanonewsnet.ru.


Другие новости по теме:
18.09.21 - Ученые протестировали новые биоматериалы, которые заменят человеческие кости
17.09.21 - Новая керамика сама восстанавливается от трещин при комнатной температуре
16.09.21 - Из воды научились извлекать необходимый для смартфонов, ноутбуков и электромобилей металл
15.09.21 - Из белого графена сделали сверхтонкий материал. Он заменит серверы
14.09.21 - Появился новый металл, в котором электроны двигаются как жидкость
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

933
2

Глобальная сеть стала частью жизни трети россиян

ВЦИОМ выяснил привязанность россиян к Интернету. Глобальной сетью регулярно пользуются 38 процентов россиян, из которых 23 процента выходят в Интернет ежедневно, а 11 процентов - еженедельно. ВЦИОМ в

186
3

Ученые ФТИ им.Иоффе разработали метод "сухой" литографии

В применении к нанолитографии слова мокрая и грязная – это скорее не эпитеты, а термины. Впрочем, уже в самое ближайшее время она, возможно, будет сухой, а главное - и чистой. Способ придумали п

172
4

Физики объяснили фокус с бутылкой

Ученые показали, что дно бутылки с негазированной жидкостью разбивается при ударе ладонью из-за того, что в жидкости возникает кавитация. Свой эксперимент физики описали в работе, выложенной в архиве

164
5

Астрофизики обнаружили пригодную для экстремофилов суперземлю

Европейские астрономы обнаружили суперземлю в зоне, потенциально пригодной для обитания, вокруг звезды Gliese 163 на расстоянии 50 световых лет от Земли. Статья ученых подана в журнал Astronomy and As

161

Анонсы событий