Использование органического катализатора для более эффективного производства хлора

Группа химиков из Университета Цинхуа и Гуансиского университета (Китай) нашла органический катализатор, который может быть использован для более эффективного получения хлора. В своей работе, опубликованной в журнале Nature, группа исследователей описывает, как они искали и нашли вещество, которое можно использовать для реакции выделения хлора.

Томас Турек из Технологического университета Клаусталя опубликовал в том же номере журнала статью «Новости и мнения», в которой рассказал о работе, проделанной группой в Китае.

Хлор (желтовато-зеленый газ при комнатной температуре) широко используется для дезинфекции воды. Например, в плавательных бассейнах. Но он необходим и во многих других областях, таких как производство пластмасс и отбеливание бумаги.

К сожалению, процесс производства хлора требует много энергии и выделяет огромное количество углекислого газа. Механизм реакции включает электролиз растворов хлорида натрия, в результате которого образуются хлор и гидроксид натрия. Оба вещества используются в промышленности.

По этой причине ученые ищут более эффективные и чистые способы получения этого материала. Один из таких — использование органических (а не металлических) катализаторов, поскольку они, как правило, менее дорогие, менее токсичные и их легче получить.

Сегодня на рынке есть множество поставщиков хлора: они могут предоставить вам газ для аренды или покупки и привезти его в удобное для вас место и время. Однако важно обращаться только к поставщикам, которые могут гарантировать высокое качество материала и безопасность баллонов.

Если вам необходимо купить хлор в баллонах, вы можете обратиться к компании «Гермес-газ».

После поиска возможных вариантов оптимизации процесса создания газа, команда исследователей нашла органическую молекулу в амидной группе RCON-H, которая позволяет создавать хлор, помогая ионам хлорида в соленой воде соединяться таким образом, что на положительном электроде образуется хлор.

Они также обнаружили, что добавление CO2 приводит к образованию промежуточного продукта, карбаминовой кислоты, которая экспоненциально повышает эффективность катализатора.

Это происходит потому, что она связывается с амидным азотом и при этом создает свободный радикал хлора, который быстро соединяется с другим элементом и выделяется как газ.

Кроме того, после реакции было относительно легко отделить CO2 от хлора из-за различий в их физических свойствах. Испытания показали, что процесс был способен достичь плотности 10 кА м-² и имел эффективность в 99,6%. Это значительно выше, чем все сегодняшнием методы получения газа.

Команда исследователей из Китая отметила, что новые процессы получения хлора с использованием нового катализатора будут потреблять гораздо меньше энергии, чем традиционные, и будут значительно чище.

Многие из них вообще не будут выделять никаких вредных побочных продуктов. Они также предполагают, что их новый подход может проложить путь к более чистому методу получения хлора.