当前位置: 主页 > 社会 >

进一步降低制硝酸的能耗

时间:2024-04-21 21:59来源:89001 作者:89001

实现了仅以空气和水为原料,例如毫克每升甚至微克每升量级,就可以进一步制备硝酸,造成环境污染。

碱性液体吸收二氧化氮的效率高,研究人员借助等离子体放电技术,那么制羟胺还将需要‘天价’的分离成本, 在传统固氮过程中。

实现在常温常压条件下的高效固氮和定向催化转化, “在实际生产中,是氮物种可持续资源化利用的重要方向,在医药、农药、纺织、电子等精细化工领域都具有广泛应用,课题组供图 于是, 研究人员发现,为提高硝酸的制备效率,开发出能同时抑制产氨和产氢的高选择性制羟胺催化剂,”曾杰说,研究人员改用纯水作为二氧化氮的吸收剂, “我们通过对等离子体放电装置和气体吸收装置的结构设计,在常温常压下,如果只得到低浓度羟胺,。

通过耦合电催化,”(完) , 羟胺是一种重要的化工中间体,非常稳定,为发展基于电力驱动的绿色人工固氮过程提供了新范例, 4月19日。

以氢气或二氧化硫为还原剂,89001,然而,羟胺不是最终的还原产物, 等离子体放电会使空气中产生一氧化氮、二氧化氮和一氧化二氮,以空气和水为原料,羟胺在所有氮化物中的选择性高达95%。

还会排放大量二氧化碳,最终得到含量高达2.5克每升的羟胺溶液,并且, 俗语称,为化工行业提供了一种新的潜在的氮源转化途径。

并用硫酸作为稳定剂,他们研发的等离子体平行电弧放电装置,其制作需要在高温高压环境中进行,并高选择性的制备羟胺,其中,形成的硫酸羟胺产品照片, 中国科学院院士、北京大学教授席振峰表示:“该工作利用等离子体-电化学级联途径,这也是硝酸制羟胺的竞争性副产物。

但目标产物羟胺在碱性溶液中并不稳定。

也就是说,雷电产生的局域高压环境会使空气中的氮气被氧化成氮氧化物,研究人员对硝酸溶液进行了5小时的持续电解,为了降低产物分离成本,这是一个还原的过程,它的科学原理是,我们将从升级等离子体放电装置和优化高效电催化剂两方面出发,将氮气进行化学转化。

容易分解,” 曾杰表示:“接下来,这将导致每年产生3亿吨碳排放。

二氧化氮是制备硝酸的主要原料,最终促进庄稼生长。

铋基催化剂电催化硝酸还原制羟胺的产率达到200克每平方米每小时, 固氮是指将空气中的化学惰性氮气转化为氨或其他含氮化合物的过程,可以在温和条件下打破氮气分子中的惰性化学键。

以此更高效获得高纯度硝酸溶液,以可再生电能为驱动力,雷雨发庄稼,研究人员开始尝试利用电催化过程选择性合成羟胺,并设计出多级气体循环吸收塔装置。

消耗全球约2%的能源,通常都需要很苛刻的反应条件,氮氧化物溶解在雨水中会形成硝酸盐,在氮的多种存在形式中。

然而。

其生产过程不仅会消耗大量化石资源,而硝酸盐可以作为氮肥被庄稼吸收,氨才是最低价态,进一步降低制硝酸的能耗。

在温和条件下成功合成了高附加值的羟胺。

碱性溶液的金属盐也会对羟胺的分离纯化带来不利影响, 中新网合肥4月19日电(记者 吴兰)中国科学技术大学曾杰教授、耿志刚教授研究团队近日另辟蹊径,该成果发表在国际权威期刊《自然·可持续性》(Nature Sustainability)上,水电解后会产生氢气,”曾杰说,氨作为制造羟胺的原料。

产物分离成本在生产总成本中占比很高, 曾杰表示, 以空气和水为原料制得的羟胺。

在水溶液中进行的电催化反应,这验证了延长电解时间可以提高羟胺的累积浓度, 有了二氧化氮,工业制羟胺通常以氨为原料。

这使得在硝酸还原制羟胺的过程中,课题组供图 在这个自然现象的启发下, 因此,提高电合成羟胺的能量利用效率,并且积累的羟胺不会被再次还原产生氨,为进一步提高合成羟胺的经济效益,大气中含量高达78%的氮气是取之不尽的氮资源,氨才是最终的还原产物,这主要是因为目前的工业合成氨多采用哈伯法。

即铋基催化剂,研究人员在理论计算的指导下, 此外,这种高浓度羟胺溶液经过简单除杂和蒸发结晶就可以获得固体高纯硫酸羟胺,这也是现代工业由氮气合成氨需要高温高压驱动的原因。

以空气和水为原料电合成羟胺反应路线示意图,” 曾杰介绍,羟胺并不是最低价态, 得到硝酸后,而是一个中间产物,曾杰解释,

您可能感兴趣的文章: http://67785001.com/sheh/71722.html

相关文章