Många förorenande lösningsmedel som används av den kemiska industrin kan ersättas av en fantastisk ny blandning av två pulver:"djup-eutektiska lösningsmedel" (DES). Denna nästa generations lösningsmedel är hållbara, mycket mindre brandfarligt, inte flyktig och kan dra föroreningar från vatten bortom förmågan hos nuvarande lösningsmedel. På tisdag, 18 september Dannie van Osch doktorerar i detta ämne vid Eindhoven tekniska universitet.

Inom den kemiska industrin används en enorm mängd lösningsmedel för olika ändamål, som att ta bort metalliska salter från papper eller extrahera svavel från petroleum. I världen används ungefär 28 miljoner ton. Den nuvarande generationen lösningsmedel har olika nackdelar. Alkohol, till exempel, är flyktigt och brandfarligt. Aceton, bensen, hexan och toluen är mycket giftiga, miljöskadligt och ohälsosamt. Det finns mycket att vinna på, därför, med utvecklingen av en ny generation lösningsmedel.

Djup eutektiskt lösningsmedel

När två pulver blandas, de bildar ibland en vätska med egenskaper som nuvarande lösningsmedel saknar. En sådan vätska kallas ett djupt eutektiskt lösningsmedel eller DES. Pulvren kan extraheras från växter. Lösningsmedlet som utvecklats av Van Osch är miljövänligt, hydrofob, utgör ingen brandrisk, och är inte hälsoskadligt. En DES kan lösa upp ämnen som dagens lösningsmedel har stora svårigheter med.

Växter kan vara betydligt mer hållbara än petroleumprodukter och DES är därför en hållbar ersättning för många lösningsmedel. Många växtextrakt är inte giftiga, vilket tar bort hälsorisken. Detsamma gäller flyktigheten och brandfarligheten hos de växtbaserade komponenterna. Detta gör DES till en attraktiv ersättare för, säga, alkohol och aceton. Det finns många alternativ när det gäller att välja ingredienserna i en DES. Exempel på DES -ingredienser är mentol och tymol, extraherad från mintväxten respektive timjanväxten.

Betydelsen av en vattenavvisande DES

Vattenlöslig DES är inte ny:vetenskaplig litteratur från 1918 beskriver att en blandning av två pulver ibland kan bilda en vätska. Ändå, det dröjde till 2015 innan TU/e ​​-forskarna Dannie van Osch och hans kollegor utvecklade en hydrofob DES. Vikten av ett vattenavvisande lösningsmedel är betydande eftersom det kan ta bort föroreningar från vatten. Extraktioner av detta slag utförs ofta, men är svåra och miljöfarliga. Van Osch visade att med en vattenavvisande DES är det möjligt att ta bort (tunga) metalljoner, fettsyror, och vitamin B2 från vatten.

Framtida forskning kommer att fokusera på att bestämma fasdiagrammen för DES gjorda av olika ingredienser:i vilka proportioner blir pulverblandningen flytande och vad är dess egenskaper relaterade till löslighet. Vidare, lösligheten av CO2 i dessa hållbara lösningsmedel har studerats. En möjlig tillämpning för detta är avskiljning av CO2. Dessutom, produktionskostnaderna för DES måste minskas innan den kemiska industrin fullt ut kan anamma DES.