Микроволны повысили эффективность переработки масел
Исследователи из японского Университета Кюсю выяснили, что цеолит Na-ZSM-5 эффективен для улучшения химического превращения биомассы в олефины. Снизить расход энергии и предотвратить образование побочных веществ помогли микроволны.
Чтобы синтезировать сложные органические соединения — пластмассы, лекарства или пищевые добавки, — необходимы химические прекурсоры с простыми структурами, олефины. Один из распространенных методов синтеза этих химических веществ — каталитический риформинг нафты, производного нефти. Риформинг требует большого количества энергии и сопровождается значительными выбросами углекислого газа.
Альтернативный путь синтеза олефинов — разложение отработанных растительных масел и масел из микроводорослей. Оба класса веществ дешевы, а переиспользование выполнивших свою основную функцию растительных масел также решает проблему их утилизации.
Для преобразования масел в олефины применяют метод каталитического крекинга с использованием цеолита. Цеолит — природный пористый материал, катализатор и абсорбент, он нетоксичен и нерастворим в биологических средах.
Для каталитического крекинга нужен нагрев до 500-600 градусов Цельсия. Это требует больших энергетических затрат и вызывает формирование побочных веществ, кокса. Его образование снижает срок службы катализатора.
В новом исследовании группа японских ученых экспериментировала с использованием микроволн для нагрева цеолитов, чтобы снизить затраты на крекинг. Статья об этом вышла в журнале Chemical Engineering Journal.
Исследователи сравнили различные цеолиты и определили, какие из них могут наиболее эффективны. Лучшие показатели продемонстрировал Na-ZSM-5 — цеолит с натриевыми ионами.
После коллектив ученых провел каталитическое превращение метилолеата. Микроволновый нагрев Na-ZSM-5 до 500 градусов Цельсия продемонстрировал высокую эффективность в превращении сложных эфиров жирных кислот в олефины с высокой селективностью. Выбросы углекислого газа составили 1,3 % от общего количества продуктов реакции, угарный газ не образовывался совсем.
Найденный метод увеличил производство олефинов в четыре раза по сравнению с традиционным нагревом до той же температуры. Кокс не образовался даже при нагреве до 600 градусов Цельсия. Ученые связали это с более высокой селективностью Na-ZSM-5 в производстве именно олефинов.
Исследователи также выяснили, что микроволны локально формировали в цеолите области с температурой выше 1000 градусов Цельсия, не влияя на температуру основного материала. Как полагают ученые, именно экстремальные температуры приводят к селективному образованию олефинов.
Применение микроволнового нагрева катализаторов может значительно улучшить процесс переработки биомасел и помочь в достижении целей устойчивого развития химической промышленности. Микроволновое излучение может генерироваться из возобновляемых источников энергии, а значит, предложенный процесс производства олефинов способен снизить влияние промышленности на окружающую среду.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии