تولید پلاستیک توسط کاتالیست‌های دوستدار محیط زیست

‏مقالات علمی و کاربردی
Print Friendly

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان دانشگاه Illinois موفق به توسعه کاتالیست‌های دوستدار محیط زیست برای تولید پلاستیک‌هایی که معمولا از سوخت‌های فسیلی مشتق می‌شوند شده‌اند. آنها خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد فلزات خاص و نحوه واکنش با پراکسید هیدروژن را مورد شناسایی قرار دادند.

بسیاری از پلاستیک ها از مولکول‌هایی به نام اولفین‌ها ساخته می‌شوند که از مواد آلی مانند سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شوند. مقدار قابل توجهی از فرم‌های CO2 از تولید پلاستیک حاصل مشتق شده از سوخت‌های فسیلی می‌باشد. در بسیاری از فرآیندهای تولید، از پراکسید آلی یا اکسیدان کلر مضر برای محیط زیست استفاده می‌شود. این نگرانی‌ها موجب شده است محققان برای بررسی گزینه‌های سبزتر برای تولید پلاستیک اقدام کنند.

پژوهشگران موفق به شناسایی فلزاتی خاص تحت عنوان فلزات انتقالی شده‌اند که می‌تواند بر واکنش تاثیر بگذارد، همچنین آن‌ها نشان دادند هنگامی که از هیدروژن پراکسید (یک اکسیدان سازگار با محیط زیست که تنها محصول زائد آن آب می‌باشد نه کلر و CO2) استفاده می‌کنند فرآیند بسیار کارآمدتر می‌شود.

برای تشکیل مونومرهای بحرانی، اولفین‌ها و اکسید کننده‌ها از طریق ساختارهای کوچک، سخت و اسفنج مانند به نام زئولیت ها عبور می‌کنند. زئولیت‌ها حاوی یون‌های فلزی در فضاهای خالی هستند که به عنوان کاتالیزورها عمل می‌کنند تا واکنش شیمیایی را نسبت به مسیر تولید پلاستیک پیش ببرند.

با این حال، دلایل اصلی این که چگونه اتم‌های فلزی، هیدروژن پراکسید را فعال می کنند و چرا برخی از فلزات بهتر از سایرین هستند برای این شیمی به طور کامل درک نشده است.

این واکنش می‌تواند در دو مسیر صورت پذیرد: یکی منجر به تشکیل مونومرها و دیگری منجر به تجزیه هیدروژن پراکسید شود. پژوهشگران در آخرین تحقیقات خود ثابت کرده‌اند که این دو مسیر بسته به نوع فلز مورد استفاده متفاوت خواهد بود و گام بعدی این است که چگونه تغییر اندازه منافذ زئولیت‌ها بر واکنش‌ها تاثیر می‌گذارد.

دانلود کامل مقاله:

Periodic Trends in Olefin Epoxidation over Group IV and V Framework-Substituted Zeolite Catalysts: A Kinetic and Spectroscopic Study

 

1
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.