Nanowłókna oczyszczają ropę z siarki

Związki siarki zawarte w ropie naftowej można usuwać za pomocą nanostruktur opracowanych na University of Illinois. Nanostruktury tworzą maty składające się z nanowłokien tlenków metali, które wychwytują siarkę lepiej niż stosowane obecnie materiały.

Siarka w ropie naftowej jest kłopotliwa, ponieważ podczas spalania paliw powstają toksyczne tlenki siarki, które niszczą elementy metalowe silników, zatruwają katalizatory. Dlatego usuwa się ją za pomocą adsorberów, a cały proces jest uciążliwy i wymaga ochłodzenia, a następnie podgrzania ropy naftowej, co obniża jakość paliwa.

Naukowcy z Illinois zdecydowali się na stworzenie nowego adsorbentu na bazie tlenków metali, które mogą pracować w wysokich temperaturach, co eliminuje konieczność obniżania temperatury przerabianej ropy, ale z kolei ich wydajność jest limitowana stabilnością. Są aktywne tylko przez kilka cykli użycia.

Rozwiązaniem tego problemu okazało się wytworzenie adsorbentu na bazie małych ziaren tytanianiu cynku i przędzenie z nich nanowłókna o dużej powierzchni właściwej, wysokiej reaktywności, tworzącej strukturę o dużej integralności. Materiał ten jest bardziej reaktywny i trwały niż sama substancja w postaci ziaren, nie ulega zlepianiu i spiekaniu.

Naukowcy dalej pracują nad poprawą jakości nowego materiału poprzez poznanie, w pierwszej kolejności, na poziomie atomowym przyczyn jego wysokiej wydajności. Chcą poznać miejsca, na których adsorbowany jest siarkowodór. Wnioski z tych badań mogą pomóc w opracowaniu adsorberów innych substancji, katalizatorów używanych do otrzymywania biopaliw i usuwania toksycznych gazów.

(pj)