Дешевые катализаторы для нефтепереработки
Баку, 23 октября (АЗЕРТАДЖ). Исследователи из Иллинойского университета в Чикаго разработали процесс, при котором недорогие и распространенные металлы могут использоваться в качестве катализаторов для производства огромного числа изделий из нефтяного сырья.
Фармацевтическая продукция, электронные компоненты, пластмасса и топливо - это лишь небольшое число товаров на основе нефти, точнее молекул углеводорода.
Но чтобы использовать нефть в качестве основы для производства, необходимо сначала разорвать химические связи между атомами водорода и углерода и встроить другие элементы. Нарушение этих связей - не сжиганием, а другими способами - это и есть непростая задача для химиков.
Углеродно-водородные соединения инертны, и потому для разрыва молекулярных связей требуется катализатор. Большинство катализаторов, используемых в настоящее время, - это редкие и дорогие металлы, такие как платина, палладий и иридий.
Кроме высокой стоимости, эти металлы токсичны, и полностью удалить их следы из конечных продуктов почти невозможно. Это особенно опасно для фармацевтических товаров и прочих продуктов, предназначенных для потребления человеком.
Исследователи из Иллинойского университета разработали способ приминения соединения меди и железа, чтобы заменить дорогой иридиевый катализатор, который используется в химическом процессе, называемом борилирование (добавление атомов бора в углеродные соединения является первой стадией в синтезе многих продуктов - от химиотерапевтических препаратов до клея и полимеров).
В процессе борилирования иридий захватывает два электрона, которые образуют углеродно-водородное соединение, и переносит их к атомам бора, чтобы связать с углеродом. Но проблема в том, что иридий очень редкий металл, а значит, дорогой. К слову, большую его часть получают из метеоритного сырья.
В эксперименте ученых, дешевые и распространенные металлы - медь и железо - сделали то же, что сделал иридий. Ученые считают, что такой катализатор может быть применен и при других химических реакциях, которые преобразуют органический материал в полезные конечные продукты.
По словам авторов исследования, использование меди и железа в качестве катализатора пойдет на пользу окружающей среде и поможет снизить затраты на производство - металлы менее токсичны и более дешевы.