Dybt eutektiske opløsningsmidler erstatter forurenende industrielle opløsningsmidler

Mange forurenende opløsningsmidler, der bruges af den kemiske industri, kan erstattes af en fantastisk ny blanding af to pulvere:'deep-eutectic solvents' (DES). Denne næste generation af opløsningsmidler er bæredygtige, meget mindre brandfarlig, ikke flygtigt og kan trække forurenende stoffer fra vand ud over de nuværende opløsningsmidlers kapacitet. På tirsdag, 18. september får Dannie van Osch sin doktorgrad i dette emne ved Eindhoven teknologiske universitet.

I den kemiske industri bruges en enorm mængde opløsningsmidler til forskellige formål, såsom fjernelse af metalliske salte fra papir eller ekstraktion af svovl fra råolie. På verdensplan bruges omkring 28 millioner tons. Den nuværende generation af opløsningsmidler har forskellige ulemper. Alkohol, for eksempel, er flygtigt og brandfarligt. Aceton, benzen, hexan og toluen er meget giftige, miljøskadelige og usunde. Der er meget at hente, derfor, med udviklingen af ​​en ny generation af opløsningsmidler.

Dybt eutektisk opløsningsmiddel

Når to pulvere blandes, de danner undertiden en væske med egenskaber, som nuværende opløsningsmidler mangler. En sådan væske kaldes et dybt eutektisk opløsningsmiddel eller DES. Pulverne kan ekstraheres fra planter. Opløsningsmidlet udviklet af Van Osch er miljøvenligt, hydrofob, udgør ingen brandfare, og er ikke sundhedsskadelig. En DES kan opløse stoffer, som nutidens opløsningsmidler har store problemer med.

Planter kan være betydeligt mere bæredygtige end olieprodukter, og DES er derfor en bæredygtig erstatning for mange opløsningsmidler. Mange planteekstrakter er ikke giftige, som fjerner sundhedsrisikoen. Det samme gælder flygtighed og brændbarhed af de plantebaserede komponenter. Dette gør DES til en attraktiv erstatning for, sige, alkohol og acetone. Der er mange muligheder, når det kommer til valg af ingredienserne i en DES. Eksempler på DES -ingredienser er menthol og thymol, ekstraheret fra henholdsvis mynteplanten og timianplanten.

Betydningen af ​​en vandafvisende DES

Vandopløseligt DES er ikke nyt:videnskabelig litteratur fra 1918 beskriver, at en blanding af to pulvere undertiden kan danne en væske. Ikke desto mindre, det tog indtil 2015, før TU/e ​​-forskere Dannie van Osch og hans kolleger udviklede en hydrofob DES. Betydningen af ​​et vandafvisende opløsningsmiddel er betydelig, fordi det er i stand til at fjerne forurenende stoffer fra vand. Ekstraktioner af denne art udføres ofte, men er svære og miljøskadelige. Van Osch demonstrerede, at det med en vandafvisende DES er muligt at fjerne (tunge) metalioner, fedtsyrer, og vitamin B2 fra vand.

Fremtidig forskning vil fokusere på at bestemme fasediagrammerne for DES lavet af forskellige ingredienser:i hvilke proportioner bliver pulverblandingen flydende, og hvad er dens kvaliteter i forbindelse med opløselighed. Desuden, opløseligheden af ​​CO2 i disse bæredygtige opløsningsmidler er blevet undersøgt. En potentiel anvendelse til dette er opsamling af CO2. Ud over, produktionsomkostningerne ved DES skal reduceres, før den kemiske industri fuldt ud kan omfavne DES.