МОСКВА, 16 ноября. /ТАСС/. Международная группа исследователей, в которую вошли специалисты Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разработали новые катализаторы для производства аммиака из загрязненных нитратами сточных вод. Об этом сообщила во вторник пресс-служба вуза.
Вырабатываемые на металлургических предприятиях, а также на животноводческих фермах и сельскохозяйственных территориях азот и аммоний, окисляясь, превращаются в нитраты и оседают в природных водоемах и почвах. Авторы работы предложили очищать воды за счет специальных катализаторов на основе меди и никеля, позволяющих получать из жидкости аммиак для вторичного использования.
"Существующие методы очистки вод могут удалять оксиды азота в определенной степени, однако они требуют больших инвестиций в оборудование, и процесс очистки происходит довольно медленно. <…> Наша научная группа предложила в качестве альтернативы опираться на метод катализа - это позволит эффективно преобразовывать высококонцентрированные нитраты в аммиак, который можно реализовывать на рынке, получая экономическую выгоду", - приводит пресс-служба СФУ слова соавтора работы, старшего научного сотрудника международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии НИЧ СФУ Артема Куклина.
Электрохимический катализ представляет собой экологически чистый процесс, при котором нитраты в воде под действием тока вступают в реакцию с катионами водорода (H+), в результате чего образуются различные соединения, включая аммиак. Созданные учеными катализаторы представляют собой медные и никелевые атомы и нанокластеры, встроенные в матрицу на основе бора, углерода и азота. Такие композиты позволяют создать большую поверхность, за счет чего повышается эффективность катализаторов.
"Все предложенные катализаторы показали высокую эффективность выхода аммиака <…> - от 87% до 97%, где наиболее высокие значения соответствуют металлам, внедренным в матрицу в виде единичных атомов", - говорится в сообщении.
В работе также приняли участие исследователи из Китая и Швеции. Результаты работы опубликованы в журналах Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Chemistry A и Applied Materials Today.