un, Primo livello:carbammazione, dC. La formazione reversibile del legame N–CO2 carbammato (eq. 1) e l'idrolisi (eq. 2) forniscono il sottosistema delle specie organiche. B, Secondo livello:legatura, dL. Legame di specie nucleofile come le ammine (eq. 3), carbammati e ammine (eq. 4), carbammati e alogenuri (eq. 5) o carbammati esclusivamente (eq. 6) nella prima sfera di coordinazione del metallo forniscono il sottosistema dei complessi. C, Terzo livello:accoppiamento ionico, immersione. Formazione di ponti salini tra specie di carica opposta inclusi alogenuri, i carbammati di ammonio e il metallo legato sono esemplificati da addotti metallo-ammina accoppiati con controioni carbammato (eq. 7) e addotti carbammato-metallo accoppiati con complessi metallo-ammina (eq. 8). Credito: Chimica della natura (2020). DOI:10.1038/s41557-019-0388-5
Un team congiunto di ricercatori dell'Università di Lione e dell'Università di Torino ha sviluppato un modo per utilizzare i rifiuti CO 2 per separare i metalli utilizzati nei prodotti. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Chimica della natura , il gruppo descrive il loro processo e perché credono che possa essere usato come strumento di mitigazione del riscaldamento globale.
Gli scienziati hanno promosso l'idea di utilizzare la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) come un modo per ridurre la quantità di CO 2 emessa nell'atmosfera. CCS comporta la cattura dello scarico di un'auto o di una fabbrica, rimozione della CO 2 e poi conservarlo fino a quando gli scienziati non ne sviluppano un uso.
Sfortunatamente, CCS ha dimostrato di essere troppo costoso per l'uso commerciale. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato un modo per utilizzare la CO . di scarto 2 per creare ligandi per separare i metalli dai minerali. I metalli recuperati possono quindi essere venduti per essere utilizzati nella realizzazione di prodotti come i componenti degli smartphone. La loro idea è recuperare il costo della cattura della CO 2 (o renderlo redditizio) in modo che le aziende lo trovino economicamente più redditizio. I ricercatori affermano che il loro approccio è il primo a utilizzare due flussi di rifiuti come parte di un processo che produce più composti purificati in un unico vaso.
Nel loro processo, il CO 2 serve come un tipo di agente legante:sfrutta l'attrazione dei ligandi per i metalli usando la temperatura e la pressione. La squadra ha iniettato 2, Soluzione di 2'-Iminodi(etilammina) in una miscela di LaCl 3 e NiCl 2 per dimostrare come funziona il loro approccio. Hanno poi fatto gorgogliare CO 2 dallo scarico dell'auto attraverso la miscela. In questo modo si sono verificati 2, 2'-Iminodi(etilammina) cattura anidride carbonica e produce ligandi che si legano al lantanio.
Dopo pochi minuti, cristalli contenenti lantanio formati, e il nichel che era legato alla dietilentriammina non reagita è rimasto nella soluzione. Entrambi i metalli sono stati quindi recuperati utilizzando una centrifuga:i test hanno mostrato che entrambi erano puri al 99 percento. Un secondo test prevedeva la separazione di metalli utili da un elettrodo prelevato da una batteria quasi scarica:produceva cobalto, nichel e lantanio. I ricercatori affermano che un vantaggio secondario del loro approccio è che è un modo più ecologico per separare i metalli dai minerali rispetto ai metodi standard.
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