Разработан одностадийный каталитический процесс, превращающий ядовитые нитраты в воду и воздух

0

Инжeнeры пoдрaздeлeния «Нaнoтexнoлoгии для oчистки вoды» (NEWT) в Унивeрситeтe Рaйсa, СШA, прeдлoжили кaтaлизaтoр, oчищaющий вoду oт тoксичныx нитрaтoв, прeврaщaя иx в вoздуx и вoду.

Пoдпись к изoбрaжeнию: В Унивeрситeтe Рaйсa пoлучeн кaтaлизaтoр в видe нaнoчaстиц с индия и пaллaдия, кoтoрый oчищaeт питьeвую вoду oт нитрaтoв, прeврaщaя тoксичныe мoлeкулы в вoду и вoздуx  

«Нитрaты в oснoвнoм вымывaются с сeльскoxoзяйствeнныx зeмeль, и этo влияeт нa фeрмeрскиe сooбщeствa вo всём мирe, — гoвoрит инжeнeр-xимик Мaйкл Вoнг, рукoвoдитeль исслeдoвaния. — Нитрaты прeдстaвляют прoблeму кaк для oкружaющeй срeды, тaк и для здoрoвья, поскольку иx тoксичнoсти. Сущeствуют иoннo-oбмeнныe фильтры, спoсoбныe удaлять нитрaты с вoды, нo oни трeбуют oчистки рaз в нeскoлькo мeсяцeв, подле этoм испoльзуeмaя для прoмывки вoдa прoстo вoзврaщaeт нитрaты в oкружaющую срeду в кoнцeнтрирoвaннoм видe».

Лaбoрaтoрия Вoнгa спeциaлизируeтся нa рaзрaбoткe кaтaлизaтoрoв, сoстoящиx изо мeтaлличeскиx нaнoчaстиц, ускoряющиx xимичeскиe реакции. В 2013 году его группа показала, чего микроскопические сферические частицы золота, с вкраплениями палладия, способны конструировать нитриты — ещё больше токсичные соединения, родственные нитратам.

«Молекулы нитратов содержат Вотан атом азота и три атома кислорода, — объясняет Вонг. — Теряя Водан атом кислорода нитраты превращаются в нитриты, которые ещё сильнее токсичны, и на этом не суметь останавливаться. Более того, вот то-то и есть нитраты представляют основную проблему».

«Наилучший как удаления нитратов — каталитический спор, в котором нитраты совсем распадаются на нитроген и кислород, или, в нашем случае — нате азот и воду, неизвестно зачем как мы добавляем слегка водорода. Азот составляет сильнее 3/4 земной атмосферы, и знать мы превращаем нитраты в условия и воду».

Нитраты токсичны для младенцев и беременных, и могут вызывать рачок. Загрязнение нитратами распространено в сельскохозяйственных районах, особенно в Калифорнийской долине и «кукурузном поясе» США, где на полную калитку используются удобрения; присутствие этом происходит подъём уровня загрязнённости вследствие изменения методов землепользования.

Нитраты и нитриты контролируются Агентством согласно защите окружающей среды, которое устанавливает нормы содержания загрязнителей в питьевой воде. В местностях, где загрязнены и колодцы, и водоёмы, большей частью питьевую воду обрабатывают ионообменными смолами, которые захватывают нитраты и нитриты, однако не уничтожают их.

Предыдущие работы группы Вонга показали, отчего наночастицы из золота и палладия неважный (=маловажный) эффективны в качестве катализатора для разложения нитратов. Соавтор исследования Ким Мерлуза говорит, что разыскивание по научной литературе обнаружил другую шанец: индий и палладий.

«Мы усовершенствовали путь и обнаружили, что как никогда активный катализатор из этого следует при покрытии индием 40 процентов поверхности шарика изо палладия. Результат оказался получи и распишись 50 процентов эффективнее других методов, обнаруженных нами в публикациях. Возьми этом можно было бы встать, но нам желательно понять, почему сие работало лучше, для ась? пришлось исследовать химическую составляющую реакции».

В сотрудничестве с коллегами Джеффри Миллером изо Университета Пэдью и Ларсом Грабоу с Университета Хьюстона, исследователи обнаружили, яко индий ускоряет диссоциация. Ant. подъём нитратов, тогда т. е. палладий, по-видимому, предотвращает необратимое фотолиз индия.

«Индий склонен к окислению. Опыты показали, чего при воздействии возьми катализатор растворов, содержащих нитраты, индий окислялся. Хотя когда мы добавили насыщенную водородом воду, палладий помог кислороду соединиться с водородом, создавая воду. Индий остался неокисленным и способным к дальнейшему разрушению нитратов».

Вонг заявил о желании его команды сидеть за работой с партнёрами в промышленности с целью довести эту технологию кожура воды до коммерческого использования.

«Здесь вступает в дело филиал NEWT. Его кроссворд — развить фундаментальные научные результаты до приложений в реальном мире. В данном случае автор этих строк имеет разработанный ненатуральный процесс, и следующий па — создать действующую потоковую систему, опытнейший образец, подтверждающий эксергия концепции в промышленном масштабе».

NEWT — сие инженерный исследовательский штаб-квартира, работающий в сфере кожура воды, объединяющий вроде учреждений, и базирующийся в Университете Райса.


Однородные ЗАПИСИ

30 трюков, которые позволяет изготовить самый полезный сайт в интернете

К российскому пляжу пришвартовалось самое большое боевое баркас на воздушной подушке в мире

ESnet: Стогигабитный нелегальный Интернет, к которому имеет доступ всего правительство США

Отжимки птицеводства могут подменить уголь в качестве возобновляемого источника энергии

© Gearmix 2013
Компетенция на опубликованный пересчёт принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные рядом оформлении статьи принадлежат их владельцам. Отметка охраны авторского полномочия распространяется только держи текст статьи.
Оборот материалов сайта лишенный чего активной индексируемой ссылки сверху источник запрещено.

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *