L’impatto ambientale del processo di sintesi dell’acido adipico, un importante precursore dei polimeri in nylon, potrebbe essere notevolmente ridotto grazie a una nuova tecnica. Il procedimento, sviluppato dai ricercatori dello A*STAR Institute of Bioengineering and Nanotechnology, sfrutta le proprietà del complesso catalizzatore ossigeno-renio, in grado di trasformare gli scarti della paglia e altre biomasse in acido adipico.

Grazie a questo catalizzatore, la conversione risulta più efficiente e produce una quantità inferiore di emissioni, riducendo l’impronta dei processi chimici industriali. Da tempo l’industria chimica si sta interrogando su come ridurre la dipendenza dalle materie prime a base di petrolio. L’obiettivo della ricerca è scovare materie prime rinnovabili che riducano sia i costi che l’inquinamento del processo produttivo.

Le materie biochimiche, tuttavia, sono composte da zuccheri ricchi di ossigeno spesso molto instabili che non possono trovare un facile impiego nella produzione industriale. Come ha spiegato Yugen Zhang, firma principale dello studio, è pertanto fondamentale trovare il modo di rimuovere gli atomi di ossigeno dagli zuccheri e dai polialcoli.

Per riuscirci gli scienziati hanno iniziato a usare una reazione nota come deossidisidratazione. Questa tecnica impiega come catalizzatore il complesso ossigeno-renio, rimuovendo il gruppo ossidrilico da una materia prima a base di idrocarbonio e trasformandola in un alchene a doppio legame più facile da sintetizzare durante un processo industriale.

Per testare la validità della tecnica, i ricercatori hanno applicato la deossidisidratazione all’acido mucico, una molecola che può essere sintetizzata in grandi quantità dal galattosio. La reazione ha funzionato meglio del previsto, eliminando il gruppo ossidrilico dagli zuccheri.

La resa complessiva del processo è pari al 99%. Un risultato straordinario se si considera che i processi attuali più all’avanguardia non superano il 66%.

Inoltre la nuova tecnica non produce ossidi di azoto, rilasciati invece quando si trasformano le materie prime petrolchimiche in nylon. In questo modo è possibile ricavare nylon rinnovabile e a basse emissioni dalle biomasse.

23 ottobre 2014
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