Новый ‘более зеленый’ метод развивался для производства некоторых металлов: Используя электричество, а не тепло может уменьшить и энергетические затраты и выбросы парниковых газов

Открытие могло привести к системам металлургического производства, которые являются намного менее дорогими и которые фактически устраняют выбросы парниковых газов, связанные с самым традиционным металлическим плавлением. Хотя сама сурьма не широко используемый металл, те же самые принципы могут также быть применены к производству намного более богатых и экономически важных металлов, таких как медь и никель, говорят исследователи.

Об открытии удивления сообщает на этой неделе в журнале Nature Communications, в статье Дональд Сэдоуей, профессор Джона Ф. Эллиотта Химии Материалов; postdoc Хуаи Инь; и посещение ученого Бриса Чанга.«Мы пытались развивать различную электрохимию для батареи», объясняет Сэдоуей как расширение множества химических формулировок для все-жидкости, аккумуляторные батареи высокой температуры, которые его лаборатория разрабатывала в течение нескольких лет. Различные части этих батарей состоят из литых металлов или солей, которые имеют различные удельные веса и таким образом неотъемлемо формируют отдельные слои, очень когда нефть плавает сверху воды. «Мы хотели исследовать полезность помещения второго электролита между положительными и отрицательными электродами» жидкой батареи, говорит Сэдоуей.

Неожиданные результатыНо эксперимент не пошел вполне как запланировано. «Мы нашли, что, когда мы пошли, чтобы зарядить эту предполагаемую батарею, мы на самом деле производили жидкую сурьму вместо того, чтобы зарядить батарею», говорит Сэдоуей.Затем поиски шли, чтобы выяснить то, что только что произошло.Материал, который они использовали, сульфид сурьмы, является литым полупроводником, который обычно не допускал бы вид электролитического процесса, который используется, чтобы произвести алюминий и некоторые другие металлы при применении электрического тока.

«Сульфид сурьмы – очень хороший проводник электронов», говорит Сэдоуей. «Но если Вы хотите сделать электролиз, Вы только хотите ионного проводника» – то есть, материал, который способен проводить молекулы, у которых есть чистый электрический заряд. Но добавляя другой слой сверху литого полупроводника, тот, который является очень хорошим ионным проводником, оказалось, что процесс электролиза работал очень хорошо в этой «батарее», отделяя металл из комплекса сульфида, чтобы сформировать бассейн чистой сурьмы на 99,9 процентов у основания их камеры, в то время как чистый газ серы накопился наверху, где это могло быть собрано для использования в качестве химического сырья для промышленности.В типичных процессах плавления сера немедленно сцепилась бы с кислородом в воздухе, чтобы сформировать двуокись серы, значительный воздушный загрязнитель и главную причину кислотного дождя.

Но вместо этого этот содержавший процесс обеспечивает высоко очищенный металл без потребности волноваться о вычищении газа загрязнения.Простой, эффективный процессЭлектролиз намного более эффективен, чем традиционные основанные на тепле методы плавления, потому что это – одноступенчатый непрерывный процесс, объясняет Сэдоуей.

Открытие того процесса – то, что преобразовало алюминий, больше чем век назад, от драгоценного металла, более ценного, чем серебро в широко используемый недорогой товар. Если бы процесс мог бы быть применен к другим общим промышленным металлам, таким как медь, он имел бы потенциал к значительно более низким ценам, а также уменьшил бы загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов, связанные с традиционным производством.«Вещь, которая сделала это такое увлекательное открытие», говорит Сэдоуей, «состоит в том, что мы могли предположить делать то же самое для меди и никеля, металлов, которые используются в больших количествах». Имело смысл начинаться с сурьмы, потому что у этого есть намного более низкая точка плавления – всего 631 градус Цельсия – по сравнению с 1 085 C меди.

Хотя более высокие температуры плавления других металлов добавляют осложнение к проектированию полной производственной системы, основные физические принципы – то же самое, и таким образом, такие системы должны в конечном счете быть выполнимыми, говорит он.«Сурьма была хорошим испытательным транспортным средством для идеи, но мы могли предположить делать что-то подобное для намного более общих металлов», говорит Сэдоуей.

И в то время как эта демонстрация использовала руду, которая является сульфидом (металл, объединенный с серой), «мы не видим оснований, почему этот подход не мог быть обобщен к окисному сырью для промышленности», которое представляет другую главную категорию металлических руд. Такой процесс произвел бы чистый кислород как вторичный продукт вместо серы.

В конечном счете, если сталь могла бы быть произведена таким процессом, она могла бы оказать главное влияние, потому что «сталеварение – источник номер один антропогенного углекислого газа», главный парниковый газ, говорит Сэдоуей. Но это будет более трудным процессом, чтобы развиваться из-за высокой точки плавления железа приблизительно 1 540 C.


12 комментариев к “Новый ‘более зеленый’ метод развивался для производства некоторых металлов: Используя электричество, а не тепло может уменьшить и энергетические затраты и выбросы парниковых газов”

  1. Твое все ватник сопли да слюни пускать. Не можешь даже порадоваться за страну, убожество. Плачьте дальше сопляки!! пока люди работать будут.

  2. Сутулина Полина Емельяновна

    Я продолжу твою мысль……..а ты откуда знаешь чем мочили если еще не было вечерних новостей по Россия24?

  3. Марта ти так кажеш що складається враження що у цього телепня дітям по пів року і дружина не спить ночами, прає, потім їсти готовить, в магазин біжить, цицьку дає…Та ні!!! там нормальні мажори, судя по віку, то і діти вже самі шльондрами користуються…

  4. Forcemaster

    Я был в Белгороде, по сравнению с Харьковом там перекопано все, так что мне не надо тут заливать.

  5. Борщ без сала, деньги на ветер. Так что пересчитайте с учетом шматка сала!

  6. Эзерин Константин

    Неправда, я Костю не травлю, он из лаптей тут имхо один из самых нормальных. Хотя имхо иногда загоняет )

  7. Яна Брониславовна

    И что ты того Бандеру вцепился, за него тут и речи никто не ведет, только националисты которые на выборах получают 0,5%. И все! Всем пофиг на него. Он живет только в ваших головах!

  8. Степихова Алла

    Только об этом думаешь? Приезжай в Украину тут настоящие мужчины, мы тебя удовлетворим, не то что русские хлыщи.

  9. Колосов Денис Давыдович

    То есть назло Западной Украине донбасята взяли и развалили свой регион в хлам?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.