Khám phá mới hỗ trợ sản xuất điêzen sinh học thân môi trường

03:29' PM - Thứ ba, 02/02/2016

Vừa qua, các nhà hóa học Anh đã bất ngờ khám phá một phản ứng hóa học mới, có khả năng chuyển đổi glyxerol phế thải trong sản xuất điêzen sinh học thành metanol. Tuy mới ở giai đoạn nghiên cứu sơ bộ, về mặt lý thuyết kết quả của công trình này có thể cho phép sản xuất điêzen sinh học hoàn toàn từ các nguồn nguyên liệu tái sinh, loại bỏ nhu cầu sử dụng metanol đi từ nhiên liệu hóa thạch.

Các quá trình sản xuất điêzen sinh học hiện nay thường dẫn đến việc tạo thành những lượng lớn glyxerol thô - khoảng 10% trọng lượng của điêzen sinh học được tạo ra. Việc tinh chế glyxerol thô nói chung là không có hiệu quả kinh tế. Trước đây, nhiều nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các phương pháp để chuyển đổi lượng phế thải này thành sản phẩm hữu ích. Một số nhà nghiên cứu đã tập trung vào phản ứng tách nước glyxerol để tạo thành acrolein - thành phần có thể được sử dụng làm thuốc diệt cỏ và tiền chất polyme. Phản ứng này thường được xúc tác bằng axit, nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp Cardiff (Anh) đã khảo sát khả năng xúc tác bằng bazơ và xem xét việc sử dụng magiê oxit cho phương án mới. Khi tiến hành thí nghiệm, họ đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng sản phẩm chính mà họ thu được không phải là acrolein, mà là metanol. Họ đã lặp lại rất nhiều thí nghiệm để có thể khẳng định điều đó là sự thực.

Từ kết quả của những thí nghiệm nói trên, các nhà khoa học xác định rằng glyxerol đã được khử trở lại thành metanol khi sử dụng phân chia liên kết cacbon-cacbon và khử với nguồn hydro là nước. Họ đưa ra giả thuyết là phản ứng có thể được thực hiện theo hai cơ chế: cơ chế đầu tiên bắt đầu với quá trình tách nước kép để tạo thành acrolein, cơ chế thứ hai tiếp tục thông qua một gốc etylen glycol và hydroxyetanal. Theo các nhà khoa học, đây là cơ chế hóa học mới mà từ trước đến nay chưa bao giờ được nói đến trong các tài liệu khoa học.

Các khảo sát tiếp theo cũng cho thấy xeri dioxit là chất xúc tác hiệu quả hơn MgO, cho phép đạt chuyển hóa hoàn toàn với độ chọn lọc metanol là 60%.

Tuy công trình nghiên cứu trên vẫn đang trong giai đoạn ban đầu, nhưng về nguyên tắc các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Cardiff đã khép kín vòng tuần hoàn của quá trình chuyển hóa este để có thể sản xuất điêzen sinh học một cách thân môi trường hơn.

Một nhà hóa học chuyên về lĩnh vực xúc tác tại Đại học Tổng hợp Oxford (Anh) miêu tả kết quả nói trên là một phát hiện gây sốc. Cho đến nay, tình trạng tụ tập glyxerol trong sản xuất điêzen sinh học là một vấn đề môi trường chưa được giải quyết. Nhiều nhóm các nhà nghiên cứu đang khảo sát các phương án khác nhau để giải quyết vấn đề này. Nay nghiên cứu của các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Cardiff đã chỉ ra một giải pháp rất đơn giản và dễ thực hiện.


HV
Theo ChemistryWorld, 9/2015

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,