Forma do pieczenia zamieniła się w dimetylochlorosilan

Chemicy z Francji nauczyli się, jak zamieniać polimery silikonowe w monomeryczne chlorosilany. Użyli chlorku boru jako źródła chloru i chlorku galu jako katalizatora. Jak piszą badacze w Science, udało im się zdepolimeryzować oleje silikonowe, formy do pieczenia i przetworzone odpady zawierające silikon.

Przemysł chemiczny produkuje ponad dwa i pół miliona ton polimerów silikonowych na godzinę. W tym celu chemicy biorą naturalny kwarc (SiO2) i uzyskują z niego pierwiastkowy krzem (Si). Krzem ten wprowadza się do procesu Müllera-Rohova, czyli podgrzewa się go z chlorkiem metylu (CH3Cl) do 300 stopni Celsjusza w obecności katalizatora miedziowego - w rezultacie powstaje mieszanina chlorosilanów (CH3)nSiClm. Mieszanina jest rozdzielana, a jej składniki są wykorzystywane do uzyskania polimerów silikonowych.

Polimery silikonowe są używane do produkcji uszczelniaczy, rur, olejów i smarów, kosmetyków, różnych produktów gumowych i wielu innych. Pod koniec swojego życia produkty te trafiają na wysypiska śmieci lub są spalane. A naukowcy nie opracowali jeszcze skutecznej metody przetwarzania silikonów.

Ale ostatnio chemicy pod przewodnictwem Jeana Raynauda z pierwszego Uniwersytetu Claude Bernard w Lyonie zaproponowali wygodną metodę depolimeryzacji silikonów. Użyli kombinacji dwóch kwasów Lewisa — chlorku boru BCl3 i chlorku galu GaCl3 — aby przekształcić silikony w dimetylochlorosilan (CH3)2SiCl2.

Najpierw naukowcy przetestowali tę kombinację odczynników na oleju silikonowym. Zmieszali ego z nadmiarem BCl3 i katalityczną ilością GaCl3 w toluenie. Po dwóch godzinach ogrzewania w temperaturze 40 stopni Celsjusza naukowcy wyizolowali dimetylochlorosilan z mieszaniny reakcyjnej z wydajnością 95 procent, a chlorek boru przekształcił się w tlenek B2O3. Co więcej, reakcja nie zadziałała, jeśli chemicy użyli BCl3 lub GaCl3 oddzielnie, a nie ich kombinacji.

Następnie metodę przetestowano na komercyjnych próbkach silikonu. Zarówno w przypadku olejów silikonowych o różnym stopniu polimeryzacji, jak i w przypadku bardziej złożonych wyrobów gumowych – ochraniaczy na klatkę piersiową, form do pieczenia, rurek i arkuszy silikonowych – wydajność dimetylodichlorosilanu przekroczyła 90 procent.

W ten sposób chemicy opracowali metodę uzyskiwania głównego prekursora polimerów siloksanowych — dimetylochlorosilanu — z samych polimerów. Być może ta metoda pomoże zachować naturalne rezerwy kwarcu i zmniejszyć zużycie energii w procesie Mullera-Rohova.

Niedawno rozmawialiśmy o tym, jak chemicy nauczyli się przetwarzać teflon i pleksiglas.

Od DrMoro

Originaltext
Diese Übersetzung bewerten
Mit deinem Feedback können wir Google Übersetzer weiter verbessern
Ten formularz nie jest obsługiwany
Aus Sicherheitsgründen solltest du keine Informationen über diese Art von Formular senden, während du Google Translate verwendest.
DobraDo oryginalnego adresu URL