- 열전 발전소 등의 배기 가스에 포함 된 대기압 및 라이트닝 바카라도 2디 에틸 카보네이트에서 합성 될 수 있습니다
- 반응 용액에서 에틸 카보네이트로서 2그리고 직접 사용
- 탄소 중립 사회를 향해 2자원 변환 및 배출 감소에 기여
대기압/저 농도 2| 디 에틸 카보네이트 합성 기술은 직접 활용합니다
연구원 Koizumi Hiroki, Catalyst Embilization Design 팀, Catalyst Embilization 팀, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST"), Catalyst Embilization Design Team, Matsumoto Kazuhiro, Matsumoto Kazuhiro, Ketertomic Kazuhiro, Fukahakoatocato kouga, katalyst empobilization desting 팀, 촉매 고정 디자인 팀 (Catalyst Ammobilization Design Team) 팀, 그리고 "Tosau"라고 불리는 리서치 센터의 연구 센터 이사 인 Team 및 Choi Juncheol ( "Tosau"라고 함)은 공동 노력과 낮은 농도의 이산화탄소 (2)로부터 디 에틸 탄산염을 합성하기위한 촉매 반응을 개발했다 디 에틸 카보네이트는 폴리 카보네이트 및 폴리 우레탄, 전해질, 페인트 등의 원료에 사용됩니다
기존의 실리콘 반응물을 사용하여 디 에틸 탄산염의 합성에서, 충분한 수율을 달성하기 위해 고순도 2를 사용해야했습니다 약 몇 MPA로 압력을가하십시오 따라서 고압 및 고순도 28806_8833 |28843_8901강한 유기농 기초2Chemisorption에 의해 에틸 카보네이트를 형성하는 반응을 통합함으로써, Co는 배기 가스의 부피 비율이 약 15%이다2또는 정상 압력 아래 CO2를 사용하여 디 에틸 카보네이트를 성공적으로 합성했습니다
이 방법은 15%의 부피 비율로 대기압 의 기존 방법에서 사용하기가 어렵습니다2| 반응 용액과 반응에 필요한 CO로2| 고정 될 수 있고, 디 에틸 카보네이트는 종래의 방법과 동일한 수율로 얻을 수있다 이것은 낮은 농도를 초래합니다2정화 및 압축 과정을 단순화하여 9266_9323 |를 분리하여 비용과 에너지를 줄입니다 또한 압력 장비가 필요하지 않습니다2자원으로 사용될 수 있으며 탄소 중립 사회의 실현에 기여할 것입니다
이 기술의 세부 사항은 2024 년 6 월 7 일에 제공 될 예정입니다ACS 오메가"에 게시 됨
2유용한 화학 물질로 강조되고 있습니다 경제 무역 및 산업의 탄소 재활용 로드맵에는 공동 포함2의 예 폴리 카보네이트와 같은 화학 물질을 포함하십시오 이 화학 물질의 원료 인 디 에틸 카보네이트는 공동으로 사용됩니다29731_9761에서 종합하기위한 기술 개발 | 2050 년 일본에서 공통2이것은 약 1 억 톤의 재활용량을 극대화하는 목표를 달성하는 데 필요합니다
com Diethyl Carbonate2의 합성 기술입니다2사용되는 것으로보고되었습니다 그러나 고압 및 고순도 2를 얻으려면 분리 및 정제 비용이 필요합니다 또한, 이전에보고 된 합성 방법으로, 수율은 정상 압력 하에서 크게 감소한다 또한 저농도 2를 사용하여 디 에틸 카보네이트를 합성하는 것이 기술적으로 매우 어려운 성공적인 사례는보고되지 않았다
라이트닝 바카라 및 TOSOH는 폴리 카보네이트 및 폴리 우레탄과 같은 원자재 인 Dialkyl Carbonates를 사용하기 위해 낮은 환경 영향을 사용하여 공동을 수행합니다2에서 합성 및 제조를 목표로합니다
이전 및 고전력 공동2그리고 재생 가능한 실리콘 반응물입니다Tetraethoxysilane(si (OET)4) (실시간 바카라 : CO2 및 실리콘 화합물에서 폴리 카보네이트) 또한, 2반응을 위해2우레아 파생물합성 방법이 개발되었습니다 (AIST : 저바카라 족보 바카라 족보2에서 요소 유도체의 합성을위한)
이번에는 우레아 유도체의 합성에서와 같이 알코올과 강한 유기 염기를 사용하는 공동2, 의 화학 흡착 반응을 사용하여 기존의 방법을 사용하기가 어려웠습니다2및 원료로서의 테트라에 톡시 실란
이 연구 개발은 NEDO (National Research and Development Corporation New Energy and Industric Technology Development Organization)의 "Green Innovation Fund/Co2etc/co2/co2를 사용하여 기능성 플라스틱 재료를위한 제조 기술 개발"에 의해 지원됩니다 (2021-2028)
에탄올 및 강한 유기 염기를 사용하여 라이트닝 바카라 및 TOSOH 사용2화학 흡착 반응 및 최적의 촉매 활용, 대기압 및 라이트닝 바카라도에서 CO를 초래2우리는 환경 영향이 낮은 실리콘 반응물 인 Tetraethoxysilane을 사용하여 디 에틸 탄산염 합성 방법을 개발했습니다
환경 영향이 낮은 반응물을 사용하여 이전 디 에틸 탄산염 합성에서 고농도 2에 적용되었습니다 이로 인해 반응 용기가 CoSub에있게됩니다2완전히 채워진 상태를 만들고 있었고 생산 반응이 진행되고있었습니다 한편, 정상 압력과 라이트닝 바카라도 Co2사용됩니다, 충분한 공동2반응 용기에 고정 할 수 없습니다 따라서 2의 화학 반응 반응에 중점을 두었습니다 이 화학 흡착 반응은 에탄올 및 강한 유기 염기의 용액에서 수행 된 다음 2이 CO2흡착 반응을 사용하여 는 각각 15% 및 85% 부피 비율입니다2그리고 질소가 사용되며, Co는 사용 된 강한 유기 염기 양의 몰비의 약 60%에 해당한다2흡착 할 수있었습니다 (그림 1)
그림 1 에틸 카보네이트 형성을 사용하여 15% 부피 비율의 라이트닝 바카라도 2가스로부터의 디 에틸 카보네이트 합성
다음으로, 우리가 디 에틸 카보네이트 및 테트라에 톡시 실란에 대한 최적의 촉매를 검색했을 때, 우리는 산화물 (CEO)이 수십 가지 다른 유형 중 하나라는 것을 발견했습니다2)는 최적의 촉매입니다 또한, 우리는 강한 유기 염기의 유형이 디 에틸 카보네이트의 수율에 큰 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다 우리는 산화 세륨 표면에 존재하는 디 에틸 탄산염을 생산하기위한 활성 점이 강한 유기 염기의 결합으로 코팅되어 있기 때문에이를 추정했다 (도 2)
그림 2 강한 유기 염기와 산화 세리 사이의 결합의 용이성으로 인한 반응 진행 효율의 차이
따라서, 우리는 다양한 강한 유기 염기를 사용하여 디 에틸 카보네이트의 합성을 조사하고, 촉매 코팅을 유발하지 않는 특정 강력한 유기 염기를 찾아서 반응을 일으킨다 결과적으로 2가스가 사용될 때 에틸 카보네이트로 수집2의 약 49% 디 에틸 카보네이트로 전환 할 수있었습니다 게다가 15% 212604_126472농도 15%, CO 농도 300 ppm,2그리고 NO2, 각 농도의 500 ppm 및 기타 질소)도 사용되며 수집 된 도 사용됩니다2기준으로 45%의 디 에틸 탄산염 수율을 달성했습니다 그림 1에 표시된 일련의 반응은 2흡착에서 디 에틸 카보네이트 합성에 이르기까지 동일한 반응 용기에서 일관되게 수행 할 수 있습니다
향후, 우리는 반응 조건, 촉매, 반응기 등을 개선하고 저비용 에너지 절약 제조 방법을 확립하는 것을 목표로 할 것입니다 2030 년경에 실질적인 사용을 준비하기 위해, 우리는 스케일링을 고려하는 것을 포함하여 필요한 기술 문제를 해결하기 위해 노력할 것입니다
게시 된 잡지 :ACS 오메가
논문의 제목 : 의 대기압을 사용한 Dialkyl Carbonate 합성2
저자 : Hiroki Koizumi, Haruki Nagae, Katsuhiko Takeuchi, Kazuhiro Matsumoto, Norihisa Fukaya, Yoshiaki Inoue, Satoshi Hamura, Takahiro Masuda 및 Jun-Chol Choi
doi : 101021/acsomega4c00284