ABD’de Araştırmacılardan Biyokütleden Bütadien Üretimi için Proses

ABD’de araştırmacılar biyokütleden bütadien üretimi için proses geliştirdi. 

Delaware Üniversitesi, Minnesota Üniversitesi ve Massachusetts Üniversitesi’nden araştırmacılar ağaç, çimen ve mısır gibi yenilenebilir kaynaklardan bütadien elde etmek için bir proses geliştirdi.

Amerikan Kimya Topluluğu’na ait Sürdürülebilir Kimya ve Mühendislik (Sustainable Chemistry and Engineering) Dergisi’nde yayımlanan çalışmayı yapan ekip, Delaware Üniversitesi’nde bulunan Enerjide İnovasyon için Katalizör Merkezi ( Catalysis Center for Energy Innovation /CCEI)’ne bağlı olarak çalışmalarını yürütüyor. Ortakları arasında ABD’deki çok sayıda üniversite ve araştırma laboratuarı bulunan ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından fon sağlanan CCEI’nin temel görevi, biyokütleden yakıt ve çeşitli kimyasalların üretilmesi için kimyasal katalizörlerin ve ilgili teknolojilerin geliştirilmesi olarak belirtiliyor.

Araba lastikleri, oyuncaklar ve çok sayıda ürünün hammaddesi olan sentetik lastik ve plastikler geleneksel olarak petrol veya doğal gazdan üretiliyor. Bütadien bir çok ticari ürün için temel kimyasal niteliğinde; bütadienden oluşturulan polimerlerden stiren-bütadien (SBR) otomobil lastiklerinde, nitril bütadien (NBR) hortum, sızdırmazlık elemanları ve lastik eldivenlerde, akrilonitril bütadien (ABS) , otomotiv parçalarında, spor malzemelerinde, medikal aletlerde, video oyunlarının konsollarında kullanılıyor. Diğer kimyasalların yanı sıra, ticari ürünlerde yaygın olarak kullanılan bütadienin yenilenebilir kaynaklardan üretilmesi amacıyla yapılan akademik çalışmaların geçmişi 10 yıla dayanıyor.

Üç adımda yenilikçi kimya

Çalışma ekibi, CCEI bünyesinde geliştirilen teknoloji ile önce biyokütleden elde edilen şekerleri halka halinde bir bileşik olan furfurala dönüştürüyor. İkinci adımda furfuraldan tetrahidrofuran (THF) elde ediliyor.

Esas olarak teknik ilerlemenin sağlandığı üçüncü adımda ise, Merkez’de geliştirilen “fosforlu silika-zeolit (phosphorous all-silica zeolite)” katalizörü ile THF yüzde 95 randıman ile bütadiene dönüştürülüyor. Çalışma ekibi bu prosesi, aynı anda hem suyu almayı hem de halkayı açmayı ifade etmesi için, “dehydra-decyclization” olarak adlandırıyor.

Çalışma ekibi tarafından, fosfor bazlı ve silika ve zeolit ile desteklenmiş katalizörlerin bütadien gibi kimyasalları üretmekte yüksek ayırıcılık/seçicilik gösterdiğinin saptandığı ve bu teknolojinin lignoselülozdan üretilen kimyasal yelpazesinin genişlemesi için önemli bir adım oluşturacağı belirtiliyor.

Makale ACS Sustainable Chemistry and Engineering web sayfasında “Biomass-Derived Butadiene by Dehydra-Decyclization of Tetrahydrofuran,” başlığı ile yayımlandı.

http://www.udel.edu/udaily/2017/april/sustainable-rubber-plastics/

                                                                                                                                            Mayıs 2017