211service.com
Plastmasa no cukura
Pētnieki plkst Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālā laboratorija (PNNL) ir izstrādājuši vienkāršu, lētu metodi, lai tieši pārvērstu glikozi ķīmiskā vielā, ko var izmantot poliestera un citu plastmasu, rūpniecisko ķīmisko vielu un pat degvielas ražošanai.
Cukura sintēze: Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālās laboratorijas pētnieki ir spēruši nozīmīgu soli ceļā uz augu izcelsmes cukuru mērķi, lai aizstātu uz naftas bāzes ražotus savienojumus, ko pašlaik izmanto poliestera un citu plastmasu, rūpniecisko ķīmisko vielu un degvielas ražošanā. Viņi ir izstrādājuši vienkāršu, lētu katalītisko procesu, lai tieši pārvērstu glikozi par daudzpusīgu ķīmisku izejvielu.
Naftu parasti izmanto plastmasas un dažādu ķīmisko produktu, piemēram, mēslošanas līdzekļu un šķīdinātāju, ražošanai. Taču pētnieki cenšas atrast vienkāršu un pieejamu veidu, kā pārvērst cukurus, tostarp glikozi un fruktozi, augos savienojumos, kas var aizstāt naftas izejvielas. Ja šāda tehnoloģija būs veiksmīga, tā varētu izmantot ķīmisku vielu, kas izgatavota no kukurūzas, kartupeļiem un pat zāles, lai aizstātu tās, kas iegūtas no eļļas.
Lai gan iepriekšējie pētījumi ir parādījuši dažādus veidus, kā ķīmiski pārveidot fruktozi un glikozi plastmasas starpproduktos un pat degvielā, šie pārveidošanas procesi ir sarežģīti un dārgi, un tie ir efektīvi tikai fruktozes pārvēršanai. Glikoze ir daudz izplatītāks cukurs, jo to var iegūt tieši no cietes un celulozes, kas ir daudz augu materiālā. Lielākais vājais kakls ir bijis dabas bagātākā celtniecības bloka, kas ir glikozes, izmantošana. Z. Konrāds Džans , zinātnieks PNL Interfāžu katalīzes institūtā, kurš vadīja darbu.
Džans un viņa kolēģi ir izstrādājuši katalīzes procesu, lai pārvērstu cukurus organiskā savienojumā, ko sauc par hidroksimetilfurfurolu vai HMF, ko var pārvērst poliesterā un dīzeļdegvielai līdzīgā degvielā. Tehnika, ko pētnieki aprakstīja pagājušajā nedēļā Zinātne , iegūst gandrīz 90 procentus HMF no fruktozes un 70 procentus no glikozes.
Zhang saka, ka fruktozes raža ir līdzīga tai, ko iepriekš ziņoja citas pētniecības grupas. Bet viņš apgalvo, ka viņa process ir vienkāršāks, ietverot mazāk darbību, kas padarītu to rentablāku. Iepriekšējās metodēs izmanto skābu katalizatoru, un ķīmiskās reakcijas notiek šķīdumā uz ūdens bāzes, radot augstu piemaisījumu līmeni. Ūdens šķīduma vietā PNL pētnieki izmanto šķīdinātājus, kas pazīstami kā jonu šķidrumi, un viņi izmanto metālu hlorīdus kā katalizatorus. Iegūtā ķīmiskā reakcija dod gandrīz tīru HMF, atbrīvojoties no attīrīšanas izmaksām, saka Džans.
Pēc dažādu metālu hlorīdu izmēģināšanas pētnieki atklāja, ka hroma hlorīds ir labākais glikozes katalizators. Tas iegūst visvairāk HMF no glikozes un darbojas 80 °C temperatūrā fruktozei un 100 °C temperatūrā glikozei.
Dažu ekspertu uzmanību ir piesaistījusi iespēja iegūt HMF tieši no glikozes un ar salīdzinoši augstu ražu. Jaunā tehnika ir solis pareizajā virzienā, saka Leo Manzers, uzņēmuma prezidents Katalītiskais ieskats , konsultāciju uzņēmums, kas atrodas Vilmingtonā, DE. Viņš saka, ka cilvēki ir meklējuši lētāku izejvielu un labu veidu, kā iegūt HMF. Šī ir ļoti unikāla, ievērojama sistēma, ko [Zhang] ir atklājis.
Galīgais mērķis būs izveidot ekonomisku reaktoru, kas var pārvērst celulozes biomasu, piemēram, zāli un augu stiebrus, par HMF. Džans saka, ka viņa pētniecības grupa jau strādā pie metodes, kā tieši izmantot celulozi. Tomēr viņš saka, ka pirmais solis būs izstrādāt komerciālu procesu glikozes pārvēršanai HMF, un tas prasīs vairākus gadus.