中文简体
مایعات یونی صنعتی نقش مهمی در ارتقاء تحقق اهداف اقتصاد دایره ای به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد و قابلیت طراحی آنها ایفا کنید. اقتصاد دایره ای بر استفاده کارآمد از منابع ، به حداقل رساندن زباله ها و بازیافت پایدار مواد و مایعات یونی صنعتی تأکید می کند.
1. بازده استفاده از منابع را بهبود بخشید
کاتالیز کارآمد و تبدیل: مایعات یونی صنعتی می توانند به عنوان کاتالیزورهای کارآمد یا رسانه های واکنش برای تبدیل زباله به مواد شیمیایی یا سوخت های ارزشمند استفاده شوند. به عنوان مثال:
در تبدیل زیست توده ، مایعات یونی می توانند سلولز و لیگنین را به طور مؤثر حل کنند و آنها را به سوخت های زیستی یا مواد شیمیایی با ارزش بالا تبدیل کنند.
در تخریب پلاستیک ، مایعات یونی می توانند بازیافت شیمیایی پلاستیک مانند PET را کاتالیز کنند و آنها را به مونومرهای اصلی (مانند اسید ترتهالیک و اتیلن گلیکول) تجزیه کنند ، از این طریق به استفاده از حلقه بسته از منابع دست یابند.
جداسازی انتخابی: با تنظیم ساختار مایعات یونی ، آنها می توانند به طور انتخابی اجزای خاص (مانند یون های فلزی یا ترکیبات آلی) را برای بهبود نرخ بازیابی منابع استخراج یا از هم جدا کنند.
2. بازیافت مواد را تحقق بخشید
بازسازی و استفاده مجدد از مایعات یونی: مایعات یونی صنعتی دارای ثبات شیمیایی خوبی و نوسانات کم هستند و با روشهای ساده فیزیکی یا شیمیایی (مانند تبخیر ، استخراج یا گرمایش) قابل بازسازی هستند. این امر به آنها اجازه می دهد تا بارها و بارها بازیافت شوند و مصرف مواد جدید را کاهش دهند.
به عنوان مثال ، در فرآیند ضبط گاز ، برخی از مایعات یونی می توانند گاز ضبط شده را آزاد کرده و فعالیت آن را از طریق جذب نوسان دما (TSA) یا فناوری جذب نوسان فشار (PSA) بازگردانند.
در ترک خوردگی کاتالیزوری یا سایر فرآیندهای شیمیایی ، عمر طولانی و بازیافت کاتالیزورهای مایع یونی به طور قابل توجهی باعث کاهش تولید زباله می شود.
سیستم گردش خون حلقه بسته: طراحی مایعات یونی به آنها اجازه می دهد تا در فرآیندهای خاص یک سیستم گردش خون حلقه بسته تشکیل دهند. به عنوان مثال ، در فرآیند آلومینیوم الکترولیتی ، مایعات یونی با ذوب کم می توانند جایگزین الکترولیت های کرایولیت سنتی شوند و از تولید فرآورده های سمی و تحقق بازیافت الکترولیت ها جلوگیری کنند.
3. انتشار گازهای زباله را کاهش دهید
حلال های سبز جایگزین حلالهای مضر سنتی می شوند: مایعات یونی صنعتی می توانند به دلیل نوسانات کم و غیر سمیت خود ، جایگزین حلال های آلی سنتی (مانند ترکیبات آلی بی ثبات) شوند و از این طریق باعث کاهش انتشار گاز مضر و آلودگی محیط زیست می شوند.
به عنوان مثال ، در صنعت داروسازی ، مایعات یونی به عنوان رسانه های واکنش می توانند از استفاده از حلال های آلی جلوگیری کنند و محتوای آلاینده ها را در فاضلاب و گاز زباله کاهش دهند.
کاهش تولید محصول: انتخاب بالا و کنترل مایعات یونی می تواند به طور قابل توجهی باعث کاهش واکنش های جانبی شود و در نتیجه میزان زباله های تولید شده را کاهش می دهد. به عنوان مثال ، در صنعت پتروشیمی ، کاتالیزورهای مایع یونی می توانند از تشکیل رسوبات کربن و کک جلوگیری کنند ، عمر تجهیزات را افزایش داده و هزینه های تصفیه پسمانده را کاهش دهند.
4. ترویج استفاده از منابع از زباله
ضبط و استفاده از CO₂: مایعات یونی صنعتی در زمینه ضبط Co₂ عملکرد خوبی دارند و CO₂ اسیر شده می تواند بیشتر به مواد شیمیایی مفید (مانند متانول ، اوره یا کربنات) تبدیل شود. این مدل "استفاده از ضبط" متوجه بازیافت منابع کربن می شود.
بازیافت مواد زاید: مایعات یونی نیز نقش مهمی در بازیافت زباله های الکترونیکی ، باتری های زباله و پلاستیک زباله دارند. به عنوان مثال:
در بازیافت باتری لیتیوم ، مایعات یونی می توانند به طور موثر فلزات گرانبها مانند لیتیوم و کبالت را استخراج کنند و از این طریق استفاده مجدد از این منابع کمیاب را تحقق بخشند.
در بازیافت پلاستیک ، مایعات یونی می توانند تخریب پلاستیک های ترموستاسیون را کاتالیز کنند و به آنها امکان ورود مجدد به چرخه تولید را می دهند.
5. حفاظت از انرژی و کاهش ردپای محیطی
شرایط واکنش خفیف: مایعات یونی می توانند در دمای پایین تر و فشارها واکنش نشان دهند و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. به عنوان مثال ، در برخی از واکنشهای کاتالیزوری ، استفاده از مایعات یونی می تواند تقاضای انرژی را در شرایط درجه حرارت بالا و فشار بالا کاهش دهد ، که مطابق با اصل "حفظ انرژی و کاهش مصرف" در اقتصاد دایره ای است.
هزینه های حمل و نقل و ذخیره سازی را کاهش دهید: به دلیل عدم مقاومت و پایداری مایعات یونی ، آنها در هنگام حمل و نقل و ذخیره ، نشت یا از دست نمی دهند و باعث کاهش زباله های اضافی منابع می شوند.
6. از مدیریت پایدار زنجیره تأمین پشتیبانی کنید
استفاده از مواد اولیه تجدید پذیر: برخی از مایعات یونی صنعتی را می توان از منابع تجدید پذیر (مانند عصاره های گیاهی یا ترکیبات مبتنی بر زیستی) تهیه کرد و از این طریق وابستگی به منابع فسیلی را کاهش می دهد.
به عنوان مثال ، مایعات یونی مبتنی بر کاتیونهای کولین را می توان از منابع طبیعی استخراج کرد ، که هم از نظر محیط زیست و هم از نظر اقتصادی است.
طراحی مدولار: انعطاف پذیری طراحی مولکولی مایعات یونی به شرکت ها امکان می دهد محصولات را با توجه به نیازهای خاص سفارشی کنند و از این طریق باعث کاهش تولید بیش از حد و زباله های منابع می شوند.
مایعات یونی صنعتی پشتیبانی فنی قوی برای هدف اقتصاد دایره ای از طریق کاتالیز کارآمد ، جداسازی انتخابی ، بازیافت و استفاده از منابع ارائه می دهند. آنها نه تنها می توانند زباله های منابع و آلودگی محیط زیست را کاهش دهند ، بلکه باعث استفاده مجدد از پسماند و توسعه پایدار نیز می شوند. با پیشرفت مداوم فناوری و کاهش تدریجی هزینه ها ، مایعات یونی صنعتی نقش مهمی در سیستم اقتصاد دایره ای آینده دارند و به یک نیروی اصلی در ارتقاء انقلاب صنعتی سبز تبدیل می شوند. $ $
