a, Primer nivel:carbamación, corriente continua. La formación reversible del enlace carbamato N-CO2 (ec. 1) y la hidrólisis (ec. 2) liberan el subsistema de especies orgánicas. B, Segundo nivel:ligadura, dL. Unión de especies nucleofílicas como las aminas (ecuación 3), carbamatos y aminas (ecuación 4), los carbamatos y haluros (ec. 5) o carbamatos exclusivamente (ec. 6) en la primera esfera de coordinación del metal entregan el subsistema de complejos. C, Tercer nivel:emparejamiento de iones, aderezo. Formación de puentes de sal entre especies de carga opuesta, incluidos los haluros, Los carbamatos de amonio y el metal ligado se ejemplifican mediante aductos de metal-ammina emparejados con contraiones de carbamato (ecuación 7) y aductos de carbamato-metal combinados con complejos de metal-ammina (ecuación 8). Crédito: Química de la naturaleza (2020). DOI:10.1038 / s41557-019-0388-5
Un equipo combinado de investigadores de la Universidad de Lyon y la Universidad de Turín ha desarrollado una forma de utilizar residuos de CO 2 para separar los metales utilizados en los productos. En su artículo publicado en la revista Química de la naturaleza , el grupo describe su proceso y por qué creen que se puede utilizar como una herramienta de mitigación del calentamiento global.
Los científicos han promovido la idea de utilizar la captura y almacenamiento de carbono (CAC) como una forma de reducir la cantidad de CO 2 emitido a la atmósfera. CCS implica capturar el escape de un automóvil o una fábrica, quitar el CO 2 y luego almacenarlo hasta que los científicos desarrollen un uso para él.
Desafortunadamente, CCS ha demostrado ser demasiado caro para uso comercial. En este nuevo esfuerzo, los investigadores desarrollaron una forma de utilizar residuos de CO 2 para crear ligandos para separar metales de minerales. Los metales recuperados se pueden vender para su uso en la fabricación de productos como componentes de teléfonos inteligentes. Su idea es recuperar el costo de captura de CO 2 (o rentabilizarlo) para que las empresas lo encuentren económicamente más viable. Los investigadores afirman que su enfoque es el primero en utilizar dos corrientes de desechos como parte de un proceso que produce múltiples compuestos purificados en una sola olla.
En su proceso, El co 2 sirve como un tipo de agente de unión:aprovecha la atracción de los ligandos por los metales usando temperatura y presión. El equipo inyectó 2, Solución de 2'-Iminodi (etilamina) en una mezcla de LaCl 3 y NiCl 2 para demostrar cómo funciona su enfoque. Luego burbujearon CO 2 del escape del automóvil a través de la mezcla. Hacerlo resultó en 2, 2'-Iminodi (etilamina) capturando dióxido de carbono y produciendo ligandos que se unen con lantano.
Despues de unos minutos, se forman cristales que contienen lantano, y el níquel que estaba unido a la dietilentriamina sin reaccionar permaneció en la solución. Luego, ambos metales se recuperaron usando una centrífuga; las pruebas mostraron que ambos tenían una pureza del 99 por ciento. Una segunda prueba implicó la separación de metales útiles de un electrodo tomado de una batería casi agotada:produjo cobalto, níquel y lantano. Los investigadores afirman que un beneficio secundario de su enfoque es que es una forma más ecológica de separar los metales de los minerales que los métodos estándar.
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