Ташаккур барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои натиҷаҳои беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки версияи нави браузери худро истифода баред (ё режими мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар айни замон, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубсозӣ ё JavaScript нишон медиҳем.
Ҳоло, дар маҷаллаи Joule, Унг Ли ва ҳамкоронаш дар бораи таҳқиқоти як корхонаи озмоишӣ барои гидрогенизатсияи гази карбон барои истеҳсоли кислотаи формик гузориш медиҳанд (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Ин таҳқиқот беҳсозии якчанд унсурҳои калидии раванди истеҳсолотро нишон медиҳад. Дар сатҳи реактор, баррасии хосиятҳои калидии катализатор, аз қабили самаранокии каталитикӣ, морфология, ҳалшавандагии об, устувории гармӣ ва дастрасии захираҳои калонҳаҷм метавонад ба беҳтар шудани кори реактор мусоидат кунад ва ҳамзамон миқдори зарурии ашёи хомро дар сатҳи паст нигоҳ дорад. Дар ин ҷо, муаллифон аз катализатори рутений (Ru) истифода бурданд, ки дар чаҳорчӯбаи омехтаи триазин бипиридил-терефталонитрили ковалентӣ (Ru/bpyTNCTF номида мешавад) дастгирӣ карда мешавад. Онҳо интихоби ҷуфтҳои аминҳои мувофиқро барои забт ва табдили самараноки CO2 оптимизатсия карданд ва N-метилпирролидин (NMPI)-ро ҳамчун аминҳои реактивӣ барои забт кардани CO2 ва мусоидат ба реаксияи гидрогенизатсия барои ташаккули формат ва N-бутил-N-имидазол (NBIM)-ро ҳамчун аминҳои реактивӣ интихоб карданд. Пас аз ҷудо кардани амин, форматро метавон барои истеҳсоли минбаъдаи FA тавассути ташаккули транс-аддукт ҷудо кард. Илова бар ин, онҳо шароити кори реакторро аз ҷиҳати ҳарорат, фишор ва таносуби H2/CO2 беҳтар карданд, то табдили CO2-ро ба ҳадди аксар расонанд. Аз нигоҳи тарҳрезии раванд, онҳо дастгоҳеро таҳия карданд, ки аз реактори қабати қатрагӣ ва се сутуни дистилятсияи пайваста иборат аст. Бикарбонати боқимонда дар сутуни аввал дистилятсия карда мешавад; NBIM бо роҳи ташкили аддукти транс дар сутуни дуюм омода карда мешавад; маҳсулоти FA дар сутуни сеюм ба даст оварда мешавад; Интихоби мавод барои реактор ва бурҷ низ бодиққат баррасӣ карда шуд, ки барои аксари ҷузъҳо пӯлоди зангногир (SUS316L) ва барои бурҷи сеюм маводи тиҷоратии дар асоси цирконий (Zr702) интихоб карда шуд, то зангзании реакторро аз сабаби муқовимати он ба зангзании воҳиди сӯзишворӣ кам кунад ва арзиши он нисбатан паст аст.
Пас аз бодиққат беҳсозии раванди истеҳсолӣ - интихоби ашёи хоми беҳтарин, тарҳрезии реактори қабати қатрагӣ ва се сутуни дистилятсияи пайваста, интихоби бодиққати маводҳо барои корпуси сутун ва бастабандии дохилӣ барои кам кардани зангзанӣ ва танзими дақиқи шароити кори реактор - муаллифон нишон медиҳанд, ки як корхонаи озмоишӣ бо иқтидори ҳаррӯзаи 10 кг васлкунии сӯзишворӣ сохта шудааст, ки қодир аст кори устуворро барои зиёда аз 100 соат нигоҳ дорад. Тавассути имконпазирии дақиқ ва таҳлили давраи ҳаёт, корхонаи озмоишӣ хароҷотро 37% ва потенсиали гармшавии глобалиро 42% дар муқоиса бо равандҳои анъанавии истеҳсоли васлкунии сӯзишворӣ коҳиш дод. Илова бар ин, самаранокии умумии раванд ба 21% мерасад ва самаранокии энергетикии он бо самаранокии мошинҳои дорои ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ, ки бо гидроген кор мекунанд, қобили муқоиса аст.
Qiao, M. Истеҳсоли озмоишии кислотаи формик аз гази карбони гидрогеншуда. Муҳандисии кимиёвии табиат 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2