VINACHEM

Acrylic là nhóm hóa chất rất đa dạng và hữu ích, được ứng dụng trong hầu như tất cả các loại sản phẩm, từ tã lót cho đến sơn móng tay. Vừa qua, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Connecticut (Mỹ) và Công ty Exxon Mobil đã tìm ra phương pháp mới để sản xuất acrylic với hiệu quả năng lượng cao hơn đồng thời giảm lượng sản phẩm phụ độc hại.

Thị trường axit acrylic trên toàn cầu hiện có quy mô rất lớn. Theo Hiệp hội PetroChemicals Europe, năm 2013 đã có 5 triệu tấn axit acrylic được tiêu thụ trên thế giới. Điều đó không có gì đáng ngạc nhiên, vì các hóa chất acrylic và các hợp chất acrylat liên quan là những thành phần cấu tạo của nhiều loại vật liệu hữu ích như chất dẻo, chất kết dính, vải dệt, thuốc nhuộm, sơn và giấy. Ví dụ, acrylat phối trộn với natri hydroxit sẽ tạo thành vật liệu hấp thụ xuất sắc, thường được sử dụng trong tã lót. Nếu bổ sung các nhóm metyl, acrylat sẽ tạo thành nhựa trong suốt, có thể thay thế thủy tinh.

Nhưng các quá trình công nghiệp trong sản xuất acrylic ngày nay đòi hỏi phải có nhiệt độ hơn 230^oC, trong khi đó chúng tạo ra nhiều sản phẩm phụ không mong muốn và đôi khi có hại, ví dụ C₂H₂, CO₂ và HCN.

Các nhà hóa học tại Đại học Connecticut và Công ty Exxon Mobil đã thiết kế phương pháp mới để sản xuất acrylic ở điều kiện nhiệt độ nhẹ nhàng hơn. Phương pháp của họ cũng có thể được điều chỉnh để tránh tạo ra các hóa chất không mong muốn.

Phương pháp mới này sử dụng một chất xúc tác xốp với thành phần chính là mangan và oxy. Các lỗ xốp của chất xúc tác có kích thước từ 20 đến 500 angstrom, đủ rộng để các phân tử khá lớn có thể nằm bên trong. Các nguyên tử mangan trong chất xúc tác trao đổi điện tử với các phân tử oxy bên cạnh, nhờ đó chúng thúc đẩy phản ứng cần thiết diễn ra nhanh hơn. Các nhà khoa học cho biết, tùy theo thành phần ban đầu, chất xúc tác có thể hỗ trợ tạo ra các loại sản phẩm acrylat và acrylic khác nhau, trong khi đó lượng phế thải phát sinh rất ít.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định thấy rằng, việc bổ sung một lượng nhỏ liti sẽ giúp phản ứng diễn ra nhanh hơn. Hiện tại, họ đang nghiên cứu vai trò cụ thể của liti trong phản ứng và thử nghiệm các phương pháp để cải thiện hiệu quả, nâng cấp quy trình phản ứng lên quy mô lớn.

HV

Theo ScienceDaily, 2/2019