Innovación
Una de las áreas clave de interés para la investigación y el desarrollo (R&D) del departamento de Kisuma Chemicals es el uso de hidrotalcitos y otros hidróxidos dobles en capas (LDH), incluidos materiales que no contienen magnesio, en catálisis.
El impulso en la academia y la industria para aplicar materiales de tipo Doble Hidróxido (LDH) en capas en sistemas catalizadores, aparte de su reactividad, es triple. Generalmente hablando LDHs son ambientalmente más benignos que los otros sistemas de catalizador (metales pesados), y potencialmente más barato. La razón final es que los LDH son catalizadores heterogéneos, lo que mejora en gran medida la facilidad de separación de catalizadores después de la reacción. A veces, esta heterogeneidad también es causa de aumentos significativos en la velocidad de reacción, debido a la preadsorción similar a la enzima de los sustratos en la superficie del catalizador.
Los hidrotalcitos se pueden utilizar como tales o se pueden calcinar para formar óxidos mixtos que son catalizadores útiles. Los materiales se aplican principalmente debido a sus propiedades de base, o como catalizadores redox. Además, en la forma no calcinada, los hidrotalcitos se pueden utilizar como soportes catalizadores, lo que confiere a estos materiales un espectro aún más amplio de actividades y selectividad.
Los TS tienen capacidad de intercambio de aniones. Una segunda característica de los TSH es que se comportan como bases sólidas. Mientras que para el material hidratado, los sitios de base activos son principalmente aniones hidroxilo estructurales, los pares fuertes de Lewis basic O2 M Mn+ están presentes en materiales calcinados completamente libres de agua. La basicidad se ve afectada por el procedimiento de calcinación, típicamente a 400-500 °C, y por parámetros estructurales y de composición. Cationes como Zn o Ni dan menos basicidad que Mg; también se obtienen menos catalizadores básicos de precursores de Cl o SO42 que de materiales que contienen CO32 u OH containing. La basicidad también depende de la proporción Mg/Al. Se ha informado de que el número total de sitios básicos aumenta al disminuir la proporción Mg/Al, pero la porción de sitios básicos fuertes disminuye. Sin embargo, la correlación de las propiedades básicas del HT con la relación Mg/Al no siempre es sencilla.
Como se mencionó anteriormente, no todos los LDH son adecuados para todos los tipos de reacción. En términos generales, hay tres tipos de sistemas de catalizadores para los que se pueden usar LDHs:
– Catalizador Redox: Se ha informado que varios LDHs son activos como catalizadores de oxidación o reducción. Estos tipos son generalmente tipos que incluyen cobre o un metal pesado.
– Catalizador ácido / base: La estructura única del Mg / Al HTs permite una estructura altamente sintonizable con propiedades ácidas y básicas. Esta funcionalidad dual permite el uso de estos materiales como catalizadores para varias conversiones orgánicas.
– Soporte de catalizador: Los LDH de varios tipos, con una mayoría de tipos Mg / Al, se han reportado como soporte para especies catalíticas, como metales de transición, metales alcalinos e incluso varios aniones.
Una rápida inspección de los resultados de búsqueda encontrados cuando se consulta por «Hidrotalcita Y catalizador» revela una gran cantidad de aplicaciones para una amplia variedad y, a menudo, procesos muy específicos. A menudo, se describen tipos específicos de hidrotalcitas como los más adecuados para un proceso respectivo. Kisuma Chemicals ha desarrollado una gama de materiales con propiedades interesantes. Estamos muy interesados en comenzar colaboraciones con socios que quieran desarrollar sistemas catalíticos basados en hidrotalcitos (personalizados).
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