Новый реактор на уксусную кислоту сделали учёные Райса

Новый реактор на уксусную кислоту сделали учёные Райса

Специалистами университета Райса разработан новый реактор, способный преобразовать оксид углерода в уксусную кислоту. Катализатором устройства выступают мелкие медные кубики. Относительно простое по конструкции устройство допускает работу длительный период времени, превращая вредный отработанный газ в полезный промышленный продукт.

Инновационный реактор преобразователь окиси углерода

Окись углерода частое явление в виде побочного продукта промышленных процессов. Этот газ считается веществом, загрязняющим воздух. Накопления окиси углерода высокими концентрациями наносит вред здоровью человека.

Имея это в виду, исследовательская группа университета Райса разработала способ превращения такого рода потенциально опасных отходов в нечто ценное и полезное. Уксусная кислота используется в составе пищевых продуктов. Распространёнными являются продукты:

  • уксус,
  • антисептики,
  • растворители,

Основываясь на конструкции предыдущего разработанного устройства, используемого для преобразования диоксида углерода в муравьиную кислоту, специалисты построили новый реактор. Аппарат преобразует оксид углерода в уксусную кислоту. Следует отметить: модернизация продукта от одноуглеродного химического вещества, муравьиной кислоты, до продукта двухуглеродного – это достаточно сложная задача.

Традиционно уксусная кислота производится жидкостными электролизёрами. Такой подход сопровождается проблемами низкой производительности, а также проблемами отделения продукта от электролита. Технология на новый реактор характерна тем, что здесь используется твёрдый электролит.

Твёрдый электролит взаимодействует с катализатором, состоящим из наноразмерных медных кубиков, тщательно спроектированных, наделённых гофрированными поверхностями. Такого типа компоненты помогают разорвать определённые углеродно-кислородные связи, способствуя преобразованию газа в желаемый продукт.

Технические моменты технологии на новый реактор

Из меди производятся химические вещества двумя разными путями. Медь способна восстанавливать окись углерода до полезных продуктов и спиртов. Учёными разработаны медные кубики, в составе которых преобладает одна грань, способствующая углерод-углеродному соединению. Используются края, которые направляют углерод-углеродное соединение в сторону образования уксусной кислоты, но не других продуктов.

Деионизированная вода проходит по трубопроводу через реактор, где смешивается с уксусной кислотой, чтобы получить пригодный для использования раствор. Оставшийся газ выделяется в виде кислорода. В лабораторных испытаниях устройство работало непрерывно в течение 150 часов, получая раствор, содержащий до двух процентов уксусной кислоты.

Это слабый раствор по сравнению даже с четырёхпроцентным содержанием уксусной кислоты уксуса, но достаточно полезный. Сам кислотный компонент имеет чистоту на уровне 98%. Теперь учёными изыскиваются возможности применения технологии в масштабных объёмах.


При помощи информации: Rice