Как сообщает ТАСС, новосибирскими исследователями разработан инновационный метод преобразования глицерина в соединение, способное улавливать углекислый газ из атмосферы. В основе технологии лежит применение каталитических систем с содержанием никеля. Об этом информирует издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».
Иллюстративное фото. Источник: tr.pinterest.com
Ирина Медведева
Побочный продукт помогает решать экологические задачи
Глицерин - основной участник синтеза аминовых абсорбентов - является доступным побочным продуктом масштабного производства биодизельного топлива, и его запасы постоянно пополняются.
Специалисты Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН» предложили направлять это вещество на синтез ценных аминовых абсорбентов, которые востребованы для очистки промышленных газовых выбросов, образующихся при сжигании органического топлива.
Их ключевой задачей считается захват именно диоксида углерода (CO2), поскольку он вносит значительный вклад в парниковый эффект и глобальное изменение климата. Сокращение его поступления в атмосферу — одна из приоритетных экологических целей, так как CO2 составляет основную долю эмиссии при использовании угля, нефти и природного газа.
«Ранее нами были детально изучены никелевые катализаторы, что и позволило испытать один из них для процесса аминирования глицерина, то есть для его конверсии в аминовый абсорбент», — приводит издание слова старшего научного сотрудника Инжинирингового центра института Романа Кукушкина.
Описание экспериментальной работы
Исследования осуществлялись в проточном реакторе трубчатого типа. В него постоянно поступают исходные компоненты, которые, проходя через слой катализатора, вступают в ускоренную реакцию и на выходе преобразуются в целевые продукты.
Ученые фокусировались на поиске и оптимизации каталитических составов, обеспечивающих максимальную эффективность процесса с минимальным образованием нецелевых веществ.
«После первичных тестов мы модифицировали имеющиеся каталитические системы под конкретные задачи. В частности, базовый никелевый катализатор был дополнен различными металлами. Это позволило существенно повысить его селективность для формирования нужного продукта и добиться практически полной переработки исходного сырья», — пояснил Роман Кукушкин.
Некоторые преимущества применения аминовых абсорбентов перед другими методами
Аминовые абсорбенты традиционно используются для удаления из промышленных газовых потоков кислых газов, таких как углекислый газ, сероводород, меркаптаны. Эти последние известны как обладающие наиболее отвратительным и сильным запахом: сероводород источает запах тухлых яиц, а меркаптаны имеют особенно сильный и отталкивающий запах, схожий со смесью протухшего чеснока, фосфина и падали. В малых концентрациях меркаптаны вызывают неприятные ощущения, головную боль и тошноту, но в больших концентрациях они становятся опасными для здоровья.
Среди преимуществ использования аминовых абсорбентов для очистки воздуха от промышленных газов:
Обеспечение тонкой очистки газов. Аминовые абсорбенты позволяют очищать газ в присутствии определённых примесей, например COS и CS2.
Лёгкое регенерирование насыщенного абсорбента. Это происходит вследствие меньшей прочности химических связей образующихся соединений.
Меньшие потери с кислым газом в десорбере. Это обеспечивается за счёт более низкого давления насыщенных паров аминов.
Предотвращение вспенивания. Абсорбция проводится при определённой температуре, что позволяет избежать вспенивания.
Достижение высокой степени очистки. Это происходит при сравнительно невысоком расходе самого амина.
Аминовые абсорбенты применяются в следующих отраслях:
Газовая промышленность. В частности, для переработки природного газа и попутного нефтяного газа, а также для сжижения природного газа.
Нефтеперерабатывающая промышленность. Аминовая очистка — основная технология очистки углеводородных газов на НПЗ..
Журнал "Химагрегаты" внимательно следит за достижениями компаний в сфере защиты окружающей среды от вредных промышленных выбросов. Так, недавно мы рассказали, что по итогам 2025 года компания «Северсталь» добилась сокращения объёмов вредных выбросов на 30%. Этот результат стал возможным благодаря выполнению мероприятий в рамках федеральной программы «Чистый воздух».