Связывание механохимии с принципами зелёной химии: обзорная статья

Linking mechanochemistry with the green chemistry principles: Review article
Christophe Len, Alba Bala, Pere Fullana–i–Palmer, Sergi Arfelis, Ana I. Martín-Perales, Remy Nguyen, Antonio Pérez, Igor Cherubin, Irene Malpartida
2024-07-01

шаровое измельчениемеханохимия в непрерывном потокезелёная химиямеханохимиядвухшнековая экструзия
Необходимость поиска современных альтернатив для промышленного производства стимулировала разработку инновационных методов, направленных на устранение существенных ограничений, связанных с традиционной механохимией периодического действия. Одной из наиболее перспективных стратегий является интеграция поточных процессов с механохимией. К числу примечательных технологий в этой области относятся одношнековая экструзия (SSE), двухшнековая экструзия (TSE) и ударное (индукционное) воздействие в непрерывной поточной нагреваемой механохимии (ICHeM). Эти технологии применяются не только для промышленного производства полимеров, но и для синтеза активных фармацевтических ингредиентов, получения (нано)материалов и выделения продуктов с высокой добавленной стоимостью посредством валоризации биомассы и отходов. В соответствии с принципами зелёной химии процессы шарового измельчения, как правило, считаются более экологичными по сравнению с традиционными сольвотермальными процессами. Действительно, процессы шарового измельчения требуют меньшего количества растворителя, ускоряют реакции и повышают степень превращения за счёт увеличения площади поверхности, а также заменяют тепловую энергию механохимической, среди прочих преимуществ. Особое внимание будет уделено типам продуктов и реагентов, размеру мелющих шаров и условиям реакций; с применением методологии скрининга были отобраны 60 статей, опубликованных в период 2020–2022 годов. Цель данной работы — обобщить и проанализировать передовые исследования по применению механохимии в задачах зелёной химии.
1
Шаровое измельчение в целом лучше соответствует принципам зелёной химии, чем традиционные сольвотермальные процессы, поскольку требует меньше растворителя и может ускорять реакции и повышать конверсию.
2
Потоковая механохимия применяется не только для производства полимеров, но и для синтеза активных фармацевтических ингредиентов, наноматериалов и валоризации биомассы и отходов.
3
Интеграция непрерывных потоковых процессов с механохимией, включая SSE, TSE и ICHeM, позволяет преодолеть ограничения традиционной пакетной механохимии.
4
Механохимическая энергия способна частично заменять тепловую энергию, а увеличение площади поверхности способствует повышению скорости реакций и конверсии.
5
В обзоре отобраны и проанализированы 60 статей, опубликованных в 2020–2022 годах, с акцентом на продукты, реагенты, размер измельчающих шаров и условия реакций.

Механохимические процессы и поточные механохимические технологии для применений в зелёной химии

Их применение, характеристики реакций, масштабируемость и соответствие принципам зелёной химии при синтезе, изготовлении материалов и валоризации биомассы и отходов

Publication Details
Publication Date
2024-07-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
59
Access Type
Author Information
Authors
Christophe Len
Alba Bala
Pere Fullana–i–Palmer
Sergi Arfelis
Ana I. Martín-Perales
Remy Nguyen
Antonio Pérez
Igor Cherubin
Irene Malpartida
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%