התפקיד הרחב של נוזלי Ionic בהנדסה כימית סביבתית

נוזלי איטוני (ILs) הופיעו כמעמד טרנספורמטיבי של פותרים וחומרים פונקציונליים במהלך שני העשורים האחרונים ללכוד את אזורי הנדסה בר קיימא עם נקודות התכה מתחת 100 מעלות צלזיוס, הם מורכבים לחלוטין ממושגים.מצב נוזלי זה בטמפרטורות קלות יחסית, בשילוב עם לחץ אווירי ייחודי רשלני, יציבות תרמית גבוהה, ותכונות טונה כימיות להפליא, כמו פונקציות בדיקה מוצקה של חומרים מזיקים לסביבה.

תכונות בסיסיות ועיצוב גמישות

(ב) , ]] ,[[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]

יישומים בטיפול פסולת ושיקום

מתכת כבדה מ-Aqueous Streams

מתכות כבדות כגוןעופרת (Pbleaph:0)2 +03GearFLT:1), גרגר (CdveFLT:2 +03FLT 3: 3), כספית (HgigcioFLT:42+FOVAs:5), ו chromium (Cr(VI) הם חומרים קבועים, רעילים שנמצאו במי פסולת תעשייתית, כרייה, ומוצרים תעשייתיים, סגסוגת נמוכה (IFlowi) הם לעתים קרובות, סגסוגת נוזלית, סגסוגת נמוכה (Cillowicligillowive)

(ה) נוזלים ספציפיים ל-ionic כוללים קבוצות פונקציונליות (למשל, thiol, urea, urea, amide או carboxylate) כי chels של מתכת עם בחירה גבוהה.לדוגמה, אילינוי המבוססת על אייגיום עם מספר צמיגים ממוחזרים באופן ישיר על ידי קבוצות מימן: 02+FLT:1 ו-Pbjecteric:2Flowing באופן ישיר מ-Flowing.

הסרת תרופות אורגניות ותרופות

צבעים סינתטיים מתעשיות הטקסטיל והעור, כמו גם שאריות תרופות המוצגות מבזבוז זמן של ייצור ופסולת בית חולים, מייצגים סיכון סביבתי משמעותי.רבים מהתרכובות הללו עמידים להפחתה ביולוגית ויכולים לגרום לאפקטים רעילים או מוטגניים במערכות אקולוגיות מימיות.Ionic נוזליות, במיוחד אלה עם בסיס של אג"ח גבוה, מחוספסים ומסלקים מגוון רחב של חומרים אורגניים, לדוגמה, הם זקוקים להפחתה של 95% מתהליכי דם אורגניים, או להפחתה של תרופות, אשר משמשים, אשר נמצאים בשימוש, עם הדבקה, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 000, 000, 000, 000, 000, לא פחות מ-ידי ניקוי אורגניים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 גרם להפחתה אחורית טיפול תרופתית טיפול תרופתית, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

קטליטית של זיהום

מעבר למיצוי פשוט, נוזלי ionic יכולים לשמש כאמצעי תגובה להידרדרות הקטליטית של תרכובות מסוכנות.לדוגמה, כלול תרכובות אורגניות נדחות (VOCs) כמו trichloroethylenelene (TCEB) ניתן הידרודכלו מחדש בשלב biphasic IL / מים באמצעות חלקיקים מוגזמים אשר נוצר באופן איטי בשלב ה-חומצה פוליקומית, ובכך למנוע חלקיקים בלחץ נמוך יותר מריכוזים באופן דומה, כמו גם מ-דלקתיים.

לתפוס פחמן ו-Utilization

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(הההפצה של אנתרופולוגיה:0)2FreaLT:1 פליטות היא אחד האתגרים הקריטיים ביותר בהנדסה סביבתית.נוזלים איטוניים מושכים תשומת לב עצומה כחלופות להתפרצות מבוססת דו-חמצני (למשל, מונומולמין 6) עבור לכידת פחמן לאחר-מחץ פחמן, 2F2Flowate, אשר ניתן לשלוט בדרגה גבוהה יותר של סימטריה:

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יתרונות ב- Conventional Solvents

  • (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • טווח הטמפרטורה הנוזלי של FLT:0(Broad נוזלי טווח: FLT:1 ILs נותרו נוזלי מ -50 מעלות צלזיוס ליותר מ-300 מעלות צלזיוס, ומאפשר ללכוד את טמפרטורת הגז פלואונד והתחדשות בחום מתון.
  • (ב) יציבות תרמית גבוהה: 1.nb יכול לעמוד בפני מאות מחזורים ללא השפלה משמעותית, צמצום עלויות איפור ממס.
  • (ב) ויקרא י"א): "ה' (ב')" (ב') ב'[[המאה ה') ב[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]
  • התנגדות:0Corrosion Resistance: 1FLT 1 , אילינוי רבים הם לא קורוזיים פלדה, בניגוד פתרונות amine שגורמים נזקי ציוד חמורים.

מערכות Membrane-IL

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

גזים מעל ל- COFLT:0.2FLT

(ב) נזילות (ה) הן גם דבר חשוב לפירוק גזים רלוונטיים סביבתיים אחרים.לדוגמה, הסרת sulfide מימן (HFLT:0203FLT:1S) מגז טבעי וביוגאס חיוני כדי למנוע את הקורטוזיה וגשם חומצי (HFLT2) באופן קבוע, כולל הפחתה של חומצה אטומית (FLT2,2, לעומת LT)

[ה] אזור מתפתח נוסף הוא הפרדת תחמוצות חנקן (NOFreaLT:0xxFelo:0) מ-Ionic נוזלי עם תות המכיל מתכת (למשל, FeClearFLT:2403FLT 3:FLT 3FLT:4-FLT:5) הראו יכולת יוצאת דופן לקשור מולקולות ללא תיאום, המציע נתיב של גזים מרובים של פליטה חד-חמצני.

דרישות סביבתיות מתפתחות

שיתוק בר קיימא וסיינטות כימיות

נוזלי איטוני משמשים יותר ויותר כמסוירים או co-catalysts בתהליכים כימיים ירוקים, החלפת תנודתיים, תרופות אורגניות רעילות.לדוגמה, המרה ביומסה - הטרנספורמציה של פסולת ליגנוקולוסית לכימיקלים בפלטפורמה - לעתים קרובות דורש תנאים קשים של דלק (CLT:02FLT:1LT) משופץ; ניתן לפזר תאים בטמפרטורה של 5, 000icic לאחר מכן, 000 או ירידה פולינזיל, 000, 000, לאחר מכן, 000 .

המונחים: Electrochemical Remediation

החלון האלקטרוכימי הרחב של נוזלים איטוניים רבים (עד 5-6 V) הופך אותם אטרקטיביים כמו אלקטרוליטים עבור ההרס האלקטרוכימי של זיהום מתמשך.לדוגמה, חמצון אלקטרו-חמצני של חומרים per- ופוליפלואואלקלציל (PFAS) - ה"כימיקלים הכבדים" של עצלנים, הוא קשה לשמצה במים בשל החמצן הגבוה ביותר עבור חנקן מתכתי, כמו אפילפטי, כמו אפילפטי, כמו אפילפטיים המבוססים על ידי אלקטרוליטיים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומיים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומיים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומים ממוחזרים המבוססים על ידי אלקטרוליטיים, כמו אטומים ממוחזרים, כמו אטומים, כמו אטומים, כמו אטומים ממוחזרים חשמליים, כמו אטומים, כמו אטומים ממו

עיבוד סולידריות וניקוי פסולת

נוזלי Ionic מוחלים גם על כביסה הקרקעית ex situ כדי להסיר את זיהום אורגני הידרופובי כמו הידרופחמימנים ארומטיים הידרומריים (PAHs) ופוליכלוated biphenyls (PCBs) יכולת הפחת חזקה של ILs יכול להתמוסס חומרים לימטריים ממוחזרים אלה חלקיקים קרקעיים, ו IL יכול להיות regenerated על ידי נוזל משנית עם טיפול לא פולשנית זה.

אתגרים ומכשולים לאימוץ תעשייתי

למרות ההבטחה שלהם, כמה מכשולים מונעים פריסה נרחבת של נוזלים איטוניים בהנדסה סביבתית בקנה מידה גדול:

  • (ב) [ה]ההתב"ה]: [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]][ה]]]][ה[[המאה ה-1]], בייחוד אלה עם נטיות מורכבות, הן יקרות לסנתזנתזתנות.
  • (FLT:0) רעילות סביבתית:FLT:1hil בעוד של ILs יש לחץ vapor רשלני, רבים אינם שפירים מבחינה סביבתית אם הם משוחררים לתוך גוף מים. Imidazolium מבוסס ILs יכול להיות רעיל לאורגניזמים מימיים, ואת הרעילות לעתים קרובות מתואמים עם אורך אלקיל.
  • (ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
  • (ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]], [ה] [ה]]][ה]]]] [התמה]] [התמהות]] [התב[[המאה ה-20],], או ⁇ , תחת תנאי ריג'ה קשים ויציבות.

פרספקטיבה עתידית ועיצוב בר קיימא

עתידם של נוזלי ionic בהנדסה סביבתית הוא שילובם למסגרות כלכלה מעגלית:0 מסגרות של התחדשות:1 . . 1 טרנד מבטיח אחד הוא פיתוח של FLT:2biodegradable ionic נוזלית:0ue 3Rue מצטברים במהירות של מזונות מתחדשים כגון choline, חומצות האמינו, סוכרים, או LT אלה לשמור על התכונות של vapence זול יותר - בעוד שלעתים קרובות להפחית את רמת הנקה (DValicerctic)

[ה]התעצמות היא עוד אזור מרכזי.שלב מיצוי של IL עם תגובה ב-itu או התחדשות אלקטרו-כימית מפחית את מספר פעולות יחידה, הורדת עלויות ההון והאנרגיה.לדוגמה, יחידה אחת יכולה לשלב COFLT:02FLT 1 לכידת ו- אלקטרו-כימי לחומצה או מלנול, באמצעות ה- IL כ- סופגניות ואלקטרוליטיות, באופן דומה:2FLT2, אשר מאפשר שינוי דרמטי:

לבסוף, תכנון חישובי ולמידה מכונה הם מאיצים את התגלית של מיזמים אופטימליים עבור משימות ספציפיות. high-באמצעות הקרנה של שילובי הדבקה-anion, בשילוב עם סימולציה מולקולרית, יכול לחזות solubility, מולקוליות, וסלקטיביות, צמצום הצורך בסינתזה של ניסוי-טרור.זה יאפשר פריסה מהירה של ILs עבור משווקים מתעוררים כמו מיקרו-פלסטיק, תרכובות, תרכובות, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים, חומרים מסוכנים.

לסיכום, נוזלי ionic מציעים פלטפורמה מגוונת יוצאת דופן עבור הנדסה כימית סביבתית.טבע הטונה שלהם, תנודתיות רשלנית, ויכולת גבוהה לאינטראקציות ממוקדות להפוך אותם הכרחיים בגישות מודרניות לטיפול פסולת, לכידת פחמן וכימיה ירוקה. בעוד אתגרים של עלות והרעלת נשאר, מסלול המחקר הוא בבירור לכיוון של תהליכים יציבים, מדרגיים ובטוחים המבוססים על תעשיות.