尼龙也能绿色生产?试试研发新结果
新能源汽车日益壮大,无论是新势力的蔚来、小鹏、理想,还是传统的老牌车企都在吃这块“肉”,但是尼龙材料的使用,对环境的污染相对也比较大。比如雾霾、温室效应等,对此,针对这些研发出了一个好东西。
卡迪夫大学的研究人员新开发出了的塑料材料生产方法,这种材料可广泛用于生活的牙刷、建筑的材料和汽车零部件等等。这种材料就是一种全新制造环己酮肟的方法,是塑料材料尼龙6的前体。尼龙6作用可大了去了,用于飞机、服装和汽车等各大龙头行业。据我们了解,过两年,全世界尼龙6的年产量将会达到890万吨左右,预计环己酮肟的需求还会增加。如果不研究更加环保的制作方法,全球的环境会越来越糟。
环己酮肟生产的传统途径包括环己酮与硫酸羟胺反应,产生硫酸铵作为主要副产品。替代路线因需要持续保持低反应pH值或对所需产物的低选择性而受到阻碍。过氧化氢具有较合适的氧化能力,而且其反应产物是水(H2O2),非常适合作为一种环境友好的选择性氧化剂应用于绿色化学合成。尼龙6单体环己酮肟的制备就是一个非常好的例子。由于这个化学反应过程中使用的H2O2,是从别的地方生产,经运输之后才能与其发生反应使用。过程当中会大量浪费。再就是用于延长H2O2保质期的稳定作用,那就会影响反应器的寿命。在获得最终产品之前,往往需要将其清除,这会进一步增加经济和环境负担。
为此,陈立桅和上海交通大学化学化工学院研究员刘晰、英国卡迪夫催化中心教授Graham Hutchings等合作,突破性地设计出钛硅分子筛负载金钯合金催化剂,实现了在接近工业过氧化氢氨氧化条件下,直接从氢气、氧气、碳酸氢铵和环己酮一步法高选择性制备环己酮肟,得到近100%环己酮选择性、近100%氨选择性和67%氢气选择性。“这种方法的环己酮肟产率与工业过氧化氢氨氧化获取产率相同。经过40小时或250小时长时间实验,催化活性一直保持稳定。”陈立桅说,“这是一条原位过氧化氢合成与氨氧化耦合实现绿色化工生产的新路径。”
总的来说,技术的不断突破,不管是对于国内还是国外来说,都是好事情,毕竟工业的发展能看见蓝天白云的时候已经很少了。