علماء روس يبتكرون مادة لتنقية البنزين

كشف العلماء في جامعة موسكو الحكومية، عن تطوير محفز بتركيبة غير متجانسة، يسمح بإزالة شوائب الكبريت من البنزين بشكل فعال.

وأشار العلماء إلى أن هذا التطوير يمكن مقارنته بنظرائه من أعلى مستويات الجودة من حيث الكفاءة ويتفوق عليها من حيث الاقتصاد.

وبيّن العلماء أن شوائب مركبات الكبريت في الوقود تشكل أكاسيد متطايرة سامة أثناء الاحتراق، وبالتالي، يتم تنظيم محتوى مركبات الكبريت في الوقود بشكل صارم بموجب التشريعات في جميع أنحاء العالم.

ونوّه العلماء إلى أنه لإزالة الكبريت ومركباته من المنتجات البترولية، أصبحت تقنية المعالجة الهيدروجينية "معالجة البنزين أو وقود الديزل بالهيدروجين" منتشرة على نطاق واسع في الصناعة.

ووفقا لعلماء جامعة موسكو الحكومية، فإن عيوب هذا الإجراء، تتضمن الحاجة إلى إنشاء درجات حرارة وضغوط عالية والحفاظ عليها، وكذلك البحث عن مصدر رخيص للهيدروجين، والمصافي الكبيرة فقط هي القادرة على الحفاظ على مثل هذا النظام لإزالة الكبريت من الوقود.

وبحسب العلماء، فإنه من المفيد للمؤسسات الصغيرة إجراء عملية إزالة الكبريت المؤكسدة على مرحلتين للبنزين، والتي لا تتطلب استخدام الهيدروجين وتكاليف الطاقة العالية، وأنها أرخص وأكثر صداقة للبيئة، وتتطلب تنقية الوقود وجود محفز في النظام، والذي يحدد سرعة وكفاءة وانتقائية تفاعل المؤكسد مع مكونات الوقود.

وقال أحد معدّي الدراسة، الأستاذ المساعد في قسم كيمياء البترول والحفز العضوي، أرغام هاكوبيان: "الشيء الرئيسي هو عدم التأثير على المواد التي تحدد خصائص الوقود الهيدروكربونات المتعددة الحلقات، لأن هذا يؤدي بشكل مباشر إلى انخفاض جودة المنتج".

واقترح موظفو القسم هيكلا جديدا للمحفز وطوروا طريقة لتوليفه، وهو أكسيد التيتانيوم، حيث يتم فيه "حياكة" السلفو كيميائيًا، ومعالجتها باستخدام هيبتاموليبدات الأمونيوم.

وتحفز مجموعات السلفو أكسدة المركبات المحتوية على الكبريت وتمنع ترشيح هيبتاموليبدات الأمونيوم من سطح النظام.

وأضاف هاكوبيان: "لقد حاولنا إنشاء نظام فعال لإزالة الكبريت يمكن بناؤه من المواد المتاحة تجاريًا، وحصلنا على محفز قادر على تقليل محتوى الكبريت في وقود النموذج بمقدار 10 مرات عند درجة حرارة 80 درجة مئوية في 10 دقائق، ويمكن أن يتنافس تطويرنا مع نظائره المعروفة من حيث الكفاءة، وهي باهظة الثمن وطويلة ومعقدة ولا يمكن زيادتها بسبب نوع المواد الأولية".

وتابع هاكوبيان: "تم تأكيد فعالية المحفز في الظروف المخبرية، ويتم إزالة الكبريت من الميليليترات من الوقود بواسطة عدة مليغرامات من هذا المحفز نحو 0.5% من وزن النظام بأكمله، وأجرى العلماء أيضًا تنقية نموذجية لجزء الديزل، تم ذلك بنسبة 88 %".