Khoa Khoa học cơ bản - trường ĐH Sao Đỏ

http://khoahoccoban.saodo.edu.vn


Tái sử dụng CO2 để sản xuất nhựa dẻo

Một công ty ở Mĩ, là một trong sáu công ty được hỗ trợ tổng cộng 106 triệu USD (68 triệu bảng Anh) từ chính phủ trong một đề án nghiên cứu nhằm chuyển hóa khí CO2 thải ra môi trường thành các sản phẩm hữu ích, hiện đang phát triển một hướng đi mới trong việc chuyển CO2 thành nhựa dẻo.
Qui trình của Novomer cho phép chuyển hóa khí thải CO2 thành các sản phẩm có ích như chai nhựa
         Novomer, công ty có trụ sở chính ở Massachusetts, đã được tài trợ 18.4 triệu USD từ Bộ Năng lượng Mĩ (DOE) để phát triển một qui trình chuyển hóa CO2 thành nhựa polycarbonate được sử dụng để làm các chai nhựa dẻo.
          Được thành lập vào 4 năm trước, Novomer chủ yếu sử dụng phản ứng giữa các nguyên liệu epoxide truyền thống với CO2 thải ra từ các khu công nghiệp để sản xuất nhựa dẻo chứa 40 đến 50 phần trăm khối lượng CO2. Công nghệ xúc tác được sử dụng ở Novomer được phát triển bởi Geoff Coates ở trường đại học Cornell University, New York trên cơ sở xúc tác gốc cobalt, loại xúc tác mà như giám đốc điều hành Jim Mahoney nói, là dễ tổng hợp dù tồn tại ở dạng phức cơ kim.
Hệ xúc tác dùng cho phản ứng tổng hợp các polycarbonate chứa vòng từ epoxide và CO2, có tác dụng giảm thiểu một lượng đáng kể CO2 thải ra từ các động cơ
          Sử dụng công nghệ xúc tác trên, công ty Novomer có thể tổng hợp cả hai loại nhựa: loại polymer có khối lượng phân tử lớn để tạo ra nhựa nhiệt dẻo dùng cho sản xuất chai nhựa; và loại polymer có khối lượng phân tử thấp được sử dụng làm chất che phủ và chất bám dính. Ngoài ra, công nghệ này còn cho phép chuyển hóa CO2 thành một số các hợp chất khác như acid acrylic và 1,3-propanediol.
            Tính linh động của hệ có được là nhờ khả năng hoạt động của xúc tác với sự có mặt của một tác nhân chuyển chuỗi. Mahoney nói “Việc đưa một chất chuyển chuỗi như một diol hay triol vào phản ứng cho phép chúng tôi dừng sự phát triển mạch polymer theo các nhóm OH của tác nhân chuyển chuỗi. Bằng cách kiểm soát lượng chất chuyển chuỗi thêm vào phản ứng, chúng tôi có thể kiểm soát khối lượng phân tử của polymer.”
Với sự trợ giúp từ quỹ của Bộ Năng lượng, Novomer có cơ hội làm việc với công ty hóa chất Albermarle và chi nhánh hóa chất của công ty sản xuất vật liệu làm phim Eastman Kodak để phát triển và mở rộng công nghệ của mình, phục vụ việc tạo ra các polymer nhiệt dẻo có khối lượng phân tử lớn sử dụng cho các chai nhựa, phim ảnh, và lớp phủ bảo quản thực phẩm.
Chuyển hóa CO2 thành polycarbonate để sản xuất chai nhựa
           Dự án phát triển nhất của Novomer là chương trình sản xuất polymer khối lượng phân tử thấp để sản xuất lớp phủ và mực in từ nguyên liệu CO2, với sự hợp tác của công ty vật liệu và khoa học đời sống DSM của Hà Lan. Mahoney cho biết, có thể trong vòng 2 năm tới, các sản phẩm đầu tiên của dự án này sẽ được tung ra thị trường.
           “Chúng tôi rất hài lòng về công nghệ này, vì nó không những bền vững mà giá cả và mẫu mã của sản phẩm cũng rất thu hút.” Jan Besamusca, giám đốc chi nhánh NeoResins+ của DSM nói với Chemistry World.
DSM và Novomer đã hợp tác cùng nhau 3 năm để phát triển công nghệ này và vào tháng 1 năm nay, một sự “đột phá lớn lao” đã xuất hiện giúp tăng quy mô sản xuất và độ tinh khiết của sản phẩm. Theo Besamusca, sắp tới các khách hàng của DSM sẽ có cơ hội nhận các mẫu sản phẩm thử nghiệm về kiểm tra.
            Và ông cũng tin chắc rằng các khách hàng sẽ hài lòng: “Thế hệ polymer này đã được biết đến từ những công nghệ nhiên liệu hóa thạch và các sản phẩm này có những tính chất rất tốt.” Một điểm ưu việt nữa là công nghệ này sẽ “giảm đáng kể" sự phát thải khí CO2 trong sản xuất chất dẻo, như Besamuca nói.
Mahoney cũng đồng ý và nói rằng, các chínnh phủ và nền công nghiệp khác nên xem xét vào việc đầu tư vào các chương trình thu nhận và giữ CO2 để chuyển hóa nó, thay vì né tránh điều này. “Tốt hơn hết là nên chuyển hóa CO2 thành một cái gì đó mà một công ty có thể bán nó, hơn là dùng trợ cấp chính phủ để chôn lấp nó.”
           Tuy nhiên, Mahoney cũng cảnh báo rằng “Thị trường cho sản phẩm nhựa hiện nay còn rất hạn hẹp, nên đây không phải là cách để giải quyết toàn bộ CO2 của cả thế giới. Nhưng rõ ràng đây là một bước tiến quan trọng.
 
 

Nguồn tin: www.hoahoctoantap/hoa-hoc-4-phuong

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây