Innovatie
Een van de belangrijkste gebieden van belang voor het onderzoek en ontwikkeling (R&D) afdeling van Kisuma Chemicals is het gebruik van hydrotalcites en andere gelaagde dubbele hydroxiden (LDH), met inbegrip van de niet-magnesium-bevattende materialen, in de katalyse.
de drang in de academische wereld en de industrie om gelaagde Dubbelhydroxyde (LDH) – type materialen toe te passen in katalysatorsystemen is, afgezien van hun reactiviteit, drievoudig. Over het algemeen zijn LDHs milieuvriendelijker dan alternatieve katalysatorsystemen (zware metalen) en potentieel goedkoper. De laatste reden is dat LDHs heterogene katalysatoren zijn, waardoor het gemakkelijker wordt om katalysatoren te scheiden na de reactie. Soms is deze heterogeniteit ook oorzaak voor significante verhogingen van reactiesnelheid, toe te schrijven aan de enzymachtige pre-adsorptie van substraten op het katalysatoroppervlak.
Hydrotalcieten kunnen als zodanig worden gebruikt of zij kunnen worden gebrand om gemengde oxiden te vormen die nuttige katalysatoren zijn. De materialen worden voornamelijk toegepast vanwege hun basiseigenschappen, of als redoxkatalysatoren. Bovendien kan hydrotalciet in de niet-gekalibreerde vorm als katalysator worden gebruikt, waardoor deze materialen een nog breder spectrum van activiteiten en selectiviteit krijgen.
HTs hebben anionenuitwisselingscapaciteit. Een tweede kenmerk van HTs is dat ze zich gedragen als solide basen. Terwijl voor het gehydrateerde materiaal de actieve basisplaatsen voornamelijk structurele hydroxylanionen zijn, zijn sterke Lewis-basische O2-Mn+ – paren aanwezig in volledig watervrije gecalcineerde materialen. De basiciteit wordt beïnvloed door de calcinatieprocedure, meestal bij 400-500 °C, en door structurele en samenstellingsparameters. Kationen zoals Zn of Ni geven minder basiciteit dan Mg; Er worden ook minder basische katalysatoren verkregen uit CL – of SO42-precursoren dan uit co32-of OH-bevattende materialen. De basiciteit hangt ook af van de Mg/Al-verhouding. Er is gemeld dat het totale aantal basisites toeneemt door het verlagen van de Mg/Al-ratio, maar het aandeel sterke basisites neemt af. De correlatie van de basiseigenschappen van HT met de Mg/Al-verhouding is echter niet altijd eenvoudig.
zoals eerder vermeld zijn niet alle LDHs geschikt voor alle reactietypes. In het algemeen zijn er drie typen katalysatorsystemen waarvoor LDHs kan worden gebruikt:
– Redoxkatalysator: van verschillende ldhs is gemeld dat zij actief zijn als oxidatie-of reductiekatalysator. Deze types zijn over het algemeen types met inbegrip van koper of een zwaar metaal.
– zuur/Base katalysator: de unieke structuur van de Mg/Al HTs zorgt voor een zeer afstembare structuur met zowel zure als basische eigenschappen. Deze bi-functionaliteit maakt het mogelijk om deze materialen te gebruiken als katalysatoren voor verschillende organische conversies.
– katalysator ondersteuning: LDHs van verschillende typen, met een meerderheid van Mg/Al-typen, zijn gemeld als ondersteuning voor katalytische soorten, zoals overgangsmetalen, alkalimetalen en zelfs verschillende anionen.
een snelle inspectie van de zoekresultaten die werden gevonden bij het opvragen voor “Hydrotalciet en katalysator” onthult een overvloed aan toepassingen voor een grote verscheidenheid en vaak zeer specifieke processen. Vaak worden specifieke soorten hydrotalcieten beschreven als het meest geschikt voor een bepaald proces. Kisuma Chemicals heeft een scala aan materialen met interessante eigenschappen ontwikkeld. We zijn zeer geïnteresseerd om samen te werken met partners die katalytische systemen willen ontwikkelen op basis van (aangepaste) hydrotalcieten.
neem contact op met onze R&D
voor meer vragen, of om gemeenschappelijke redenen te onderzoeken om een samenwerking te starten rond hydrotalcieten voor katalysatortoepassingen, neem vandaag contact op met onze R&D afdeling!
Downloads
Brochure
