Περιστροφικός εξατμιστής κενού για καταλυτική μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα

Το ACHIEVE CHEM, μαζί με την ομάδα της Σχολής Χημείας και Χημικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Xi'an Shiyou, κέρδισαν το πρώτο βραβείο Science and Technology Progress Award για το επίτευγμα της «καταλυτικής μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα σε κυκλικό ανθρακικό και πολυανθρακικό».

Όπως όλοι γνωρίζουν, οι επίμονες και μαζικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα θα προκαλέσουν περιβαλλοντικά προβλήματα όπως η μείωση της στιβάδας του όζοντος της Ανταρκτικής, η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας και το λιώσιμο των πολικών παγετώνων, θέτοντας σε σοβαρό κίνδυνο την υγεία και την επιβίωση των παγκόσμιων οργανισμών. Ο τρόπος μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα έχει γίνει παγκόσμιο περιβαλλοντικό ζήτημα ανησυχίας. Η λήψη του διοξειδίου του άνθρακα ως βασικής πρώτης ύλης και η μετατροπή του σε χημικά προϊόντα που χρειάζεται η ανθρώπινη κοινωνία μέσω χημικών μεθόδων μπορεί να καταναλώσει αποτελεσματικά διοξείδιο του άνθρακα και να πραγματοποιήσει την αποτελεσματική χρήση των πόρων άνθρακα. Θεωρείται ένας αποτελεσματικός τρόπος για την επίλυση των υπερβολικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και την κάλυψη των απαιτήσεων της αειφόρου ανάπτυξης και έχει προσελκύσει εκτεταμένη προσοχή από παγκόσμιες μελέτες.

Προκειμένου να πραγματοποιηθεί ο αποτελεσματικός μετασχηματισμός του διοξειδίου του άνθρακα σε χημικά προϊόντα υψηλής αξίας, η ACHIEVE CHEM Ltd. και η ομάδα της Σχολής Χημείας και Χημικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Xi'an Petroleum καθιέρωσαν το ερευνητικό θέμα του διοξειδίου του άνθρακα σε κυκλικό ανθρακικό και πολυανθρακικό μετασχηματισμός με βάση προηγούμενες έρευνες και μεγάλο αριθμό βιβλιογραφικών ερευνών.

Τόσο τα κυκλικά ανθρακικά όσο και τα πολυανθρακικά είναι προϊόντα της Green χημείας και έχουν σημαντικές και εκτεταμένες εφαρμογές σε πολλούς τομείς. Ωστόσο, η έλλειψη αποτελεσματικών και σταθερών καταλυτών περιορίζει την υλοποίηση μεγάλης κλίμακας σύνθεσης κυκλικών ανθρακικών και πολυανθρακικών αλάτων. Ως απάντηση σε αυτή τη βασική πρόκληση, η ομάδα έχει συνθέσει περισσότερους από σαράντα καταλύτες συμπλόκου μετάλλων μετάπτωσης ή σπάνιων γαιών μέσω επιστημονικού σχεδιασμού και εκτεταμένων πειραματικών προσπαθειών από50L αντιδραστήρας υψηλής πίεσης υψηλής θερμοκρασίαςκαιεργαστηριακός περιστροφικός εξατμιστής κενούκαι άλλεςχημικός εξοπλισμός υποστήριξης. Πολλαπλά καταλυτικά συστήματα με υψηλή δραστηριότητα, υψηλή επιλεκτικότητα προϊόντος, υψηλή σταθερότητα και εύκολη ανάκτηση έχουν ελεγχθεί και η σχέση δομής-καταλυτικής απόδοσης έχει μελετηθεί διεξοδικά και συστηματικά. Αναπτύχθηκε η ιδέα σχεδιασμού και η τεχνολογία σύνθεσης των λειτουργικών προσανατολισμένων συμπλεγμάτων. Αυτό παρέχει πρακτική αναφορά και θεωρητική καθοδήγηση για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη καταλυτών με καλύτερη απόδοση.

Σε απάντηση στο πρόβλημα της κακής θερμικής σταθερότητας και των μηχανικών ιδιοτήτων του παραδοσιακού πολυανθρακικού, που περιορίζει την εφαρμογή του, η ερευνητική ομάδα έχει σχεδιάσει και αναπτύξει πολλαπλούς τύπους τριμερούς συμπολυμερισμένου πολυανθρακικού με σταυροειδείς δεσμούς. Με τη βελτίωση των δομικών διαστάσεων του πολυανθρακικού, η θερμική σταθερότητα και οι μηχανικές ιδιότητες των πολυανθρακικών υλικών έχουν βελτιωθεί σημαντικά, προωθώντας την εφαρμογή και ανάπτυξη πολυανθρακικών σε τομείς της χημικής βιομηχανίας.

Επιπλέον, και οι δύο ομάδες έχουν αναπτύξει από κοινού πολυανθρακικά υλικά με λειτουργίες αναγνώρισης φθορισμού και επιβραδυντικού φλόγας, επεκτείνοντας περαιτέρω τα σενάρια εφαρμογής πολυανθρακικών υλικών. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα μερικώς ερευνητικά αποτελέσματα της ομάδας για το διοξείδιο του άνθρακα σε κυκλικά ανθρακικά έχουν εισέλθει στο πιλοτικό στάδιο. Λάβετε περισσότερες πληροφορίες για το Κατά τη διάρκεια της ερευνητικής περιόδου, η ομάδα κέρδισε δύο Εθνικά Ταμεία Φυσικών Επιστημών, τρία Ταμεία Φυσικών Επιστημών Shaanxi (συμπεριλαμβανομένου ενός βασικού έργου), ένα ειδικό ερευνητικό έργο φυσικών επιστημών του Υπουργείου Παιδείας της Επαρχίας Shaanxi και ένα βασικό εργαστηριακό έργο του το Υπουργείο Προηγμένων Ενεργειακών Υλικών Χημείας εκπαίδευσης.