Con un account my.chemie.de hai sempre tutto sotto controllo e puoi configurare il tuo sito web e la tua newsletter individuale.Per utilizzare tutte le funzioni di questo sito, per favore abilita i cookie nel tuo browser.Gli ingegneri della Rice University hanno sviluppato un catalizzatore che utilizza atomi di rutenio in una rete di rame per estrarre ammoniaca e fertilizzante dalle acque reflue.Il processo ridurrebbe anche le emissioni di anidride carbonica dalla produzione industriale convenzionale di ammoniaca.Il cloruro di ammonio, la sinistra e l'ammoniaca liquida sono i prodotti di un catalizzatore sviluppato dagli ingegneri della Rice University per convertire le acque reflue in sostanze chimiche utili.Un tocco di atomi di rutenio su una rete di nanofili di rame potrebbe essere un passo verso una rivoluzione nell'industria globale dell'ammoniaca che andrà a beneficio anche dell'ambiente.I ricercatori della George R. Brown School of Engineering della Rice University, dell'Arizona State University e del Pacific Northwest National Laboratory hanno sviluppato un catalizzatore ad alte prestazioni che converte l'ammoniaca e l'ammoniaca solida, nota anche come fertilizzante, da piccole quantità di nitrati con un'efficienza quasi del 100%. diffusi negli scarichi industriali e nelle acque sotterranee inquinate.Uno studio condotto dall'ingegnere chimico e biomolecolare della Rice Haotian Wang mostra che il processo converte i livelli di nitrati di 2.000 parti per milione in ammoniaca, seguito da un efficiente processo di stripping del gas per raccogliere il prodotto di ammoniaca.I livelli di azoto residuo dopo questi trattamenti possono essere ridotti a un livello "bevibile" definito dall'Organizzazione Mondiale della Sanità."Abbiamo eseguito un processo di denitrificazione completo per l'acqua", afferma Feng-Yang Chen, uno studente laureato."Con un ulteriore trattamento dell'acqua per altri contaminanti, potremmo essere in grado di convertire gli effluenti industriali in acqua potabile".Chen è uno dei tre autori principali dello studio pubblicato su Nature Nanotechnology.Lo studio rivela un'alternativa promettente ai processi efficienti per un'industria che fa affidamento su un processo ad alta intensità energetica per produrre oltre 170 milioni di tonnellate di ammoniaca all'anno.I ricercatori sapevano da studi precedenti che gli atomi di rutenio sono fondamentali nella catalisi delle acque reflue ricche di nitrati.Il loro trucco era la combinazione con il rame, che sopprime la reazione di evoluzione dell'idrogeno, un metodo per produrre idrogeno dall'acqua, che in questo caso è un effetto collaterale indesiderato."Sapevamo che il rutenio era un buon metallo candidato per la riduzione dei nitrati, ma sapevamo anche che c'era un grosso problema, ovvero che poteva verificarsi facilmente una reazione concorrente, l'evoluzione dell'idrogeno", ha detto Chen."Se applichiamo la corrente, molti elettroni verrebbero semplicemente convertiti in idrogeno, non nel prodotto desiderato."Abbiamo preso in prestito un concetto da altri campi come la riduzione dell'anidride carbonica, che utilizza il rame per sopprimere l'evoluzione dell'idrogeno", ha aggiunto Wang."Poi abbiamo dovuto trovare un modo per combinare organicamente rutenio e rame. Si è scoperto che la dispersione dei singoli atomi di rutenio nella matrice di rame funzionava meglio".Il team ha utilizzato i calcoli della teoria del funzionale della densità per spiegare perché gli atomi di rutenio possono attraversare più facilmente il percorso chimico che collega nitrato e ammoniaca, secondo Christopher Muhich, assistente professore di ingegneria chimica presso l'Arizona State University e coautore."Se c'è solo rutenio, l'acqua si intromette", ha detto Muhich."Quando c'è solo rame, non c'è abbastanza acqua per fornire atomi di idrogeno. Ma nei singoli siti di rutenio, l'acqua non è altrettanto in competizione e fornisce abbastanza idrogeno senza sacrificare lo spazio per la reazione del nitrato".Il processo funziona a temperatura e pressione ambiente e a quella che i ricercatori chiamano una corrente di riduzione dei nitrati "rilevante dal punto di vista industriale" di 1 ampere per centimetro quadrato, la quantità di corrente necessaria per massimizzare la velocità di catalisi.Ciò dovrebbe rendere più facile l'ampliamento del sistema, ha affermato Chen."Penso che questo abbia un grande potenziale, ma è stato ignorato perché studi precedenti hanno trovato difficile ottenere una densità di corrente così buona mantenendo una buona selettività del prodotto, specialmente a basse concentrazioni di nitrati", ha affermato."Ma ora lo stiamo dimostrando esattamente. Sono fiducioso che avremo l'opportunità di far avanzare questo processo per le applicazioni industriali, principalmente perché non richiede una grande infrastruttura".Un vantaggio chiave del processo è la riduzione delle emissioni di anidride carbonica associate alla produzione industriale convenzionale di ammoniaca.Questi non sono insignificanti, rappresentano l'1,4% delle emissioni globali annuali, hanno affermato i ricercatori."Sebbene siamo consapevoli che la conversione dei rifiuti di nitrati in ammoniaca non sarà in grado di sostituire completamente l'attuale industria dell'ammoniaca a breve termine, riteniamo che questo processo potrebbe dare un contributo significativo alla produzione decentralizzata di ammoniaca, in particolare nelle località con elevate fonti di nitrati ", dice Wang.Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza l'intervento umano.LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di ultime notizie.Poiché questo articolo è stato tradotto utilizzando la traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica.L'articolo originale in inglese può essere trovato qui.Al momento non sei connesso a my.chemeurope.com.Le modifiche verranno salvate, ma possono essere perse in qualsiasi momento.La mia nota: aggiungi/modifica notala mia watchlist Annulla Salva notaI rifiuti di plastica trattati sono bravi a legare l'anidride carbonicaC'è un altro modo per affrontare la montagna di plastica usata: è progettata per assorbire l'anidride carbonica in eccesso.Quella che sembra una situazione vantaggiosa per tutti per due pressanti problemi ambientali descrive la nuova tecnica chimica di un laboratorio della Rice University, con... altroI modelli per le molecole mostrano una fisica inaspettataPiccole sfere sospese in un liquido si muovono così tanto come molecole che la fisica di una può essere usata per imitare la fisica dell'altra.Pertanto, la scoperta di alcune proprietà fisiche insolite dei colloidi - particelle che ... altroIl ferro arrugginito può essere il peggior nemico di se stessoIl ferro che arrugginisce nell'acqua non dovrebbe teoricamente corrodersi a contatto con un fluido supercritico "inerte" di anidride carbonica.Ma lo fa.La ragione di ciò è sfuggita agli scienziati dei materiali, ma un team della Rice University ha una teoria che porta a nuove str... altroLeggi tutto ciò che devi sapere sul nostro portale specializzato chemie.de.Scopri di più sull'azienda LUMITOS e sul nostro team.Scopri come LUMITOS ti supporta nel marketing online.© 1997-2022 LUMITOS AG, Tutti i diritti riservati