В России придумали, как сделать дешевле аммиак, а в вместе с ним одежду и косметику
Российские химики нашли способ значительно экономить на производстве аммиака, который широко применяют в производстве удобрений и полимеров. Первые очевидно нужны для повышения урожая, вторые — для изготовления одежды, красителей, посуды, упаковок, косметики и множества других бытовых товаров.
В прошлом году в мире произвели около 150 млн тонн аммиака, и значительная часть от этого объема на счету России. Наша страна — второй после Китая основной экспортер в этой сфере. Основные потребители NH3 — сельское хозяйство, текстильная и оборонная промышленность а также индустрия косметики.
Впервые аммиак или «щелочной воздух» получил британский химик и философ Джозеф Пристли, ранее открывший фотосинтез. Вещество начали применять в промышленных масштабах в конце XIX века, но производить его путем прямого синтеза азота и водорода научились только в начале прошлого столетия. Для получения NH3 требуется большое количество энергии, поэтому он остается одним из самых дорогих видов сырья в химической промышленности. Водный раствор аммиака называют нашатырным спиртом.
В промышленных масштабах аммиак получают из смеси газов, используя для этого криогенные технологии, которые требуют огромных энергозатрат. В 2021 году ученые Нижегородского технического университета им. Р. Алексеева (НТГУ) сконструировали установку, в которой чистый аммиак оседает на мембране с нанесенным на нее абсорбентом. Теперь их коллеги из Новомосковского института Российского химико-технологического университета им. Менделеева (НИ РХТУ) нашли абсорбенты многократного использования, способные удерживать и отдавать без потерь значительные объемы газов. В этом им помогли химики из Казанского федерального университета и Нижегородского государственного университета им. Лобачевского.
Чему учат на химфаке МГУ и кто он — современный химик?
Читать«Мы занимаемся получением регенерируемых абсорбентов, улавливающих из газового потока аммиак и способных высвобождать его без потерь. За счет нехимического взаимодействия между аммиаком и абсорбентом энергия, затрачиваемая на регенерацию, ниже, чем при использовании альтернативных технологий криоконденсации или химической абсорбции», — отмечает заведующая лабораторией ионных материалов НИ РХТУ Ольга Казарина.
Ольга Казарина
Фото: Ⓒ Минобрнауки России
По словам ученого, именно повторное использование абсорбентов в нескольких циклах снижает затраты на производство и, как следствие, себестоимость конечного продукта. Да и сами абсорбенты получают из недорогих отечественных компонентов, что тоже экономически привлекательно. Причем химики убеждены, что можно добиться и большей эффективности, сейчас они над этим работают. Снижение затрат при производстве аммиака даже на доли процента позволит «сэкономить миллионы и миллиарды рублей», утверждает и. о. ректора РХТУ доктор технических наук, профессор Илья Воротынцев.
