Innovation

ett av de viktigaste områdena av intresse för forskning och utveckling (R&d) Institutionen för Kisuma Chemicals är användningen av hydrotalciter och andra skiktade dubbla hydroxider (LDH), inklusive material som inte innehåller magnesium, i katalys.

drivkraften i akademin och industrin för att applicera skiktade Dubbelhydroxidmaterial (LDH) i katalysatorsystem, förutom deras reaktivitet, är trefaldig. Generellt sett är LDH miljömässigt mer godartade än alternativa katalysatorsystem (tungmetaller) och potentiellt billigare. Den sista anledningen är att LDH är heterogena katalysatorer, vilket förbättrar lättheten av katalysatorseparation efter reaktion. Ibland orsakar denna heterogenitet också signifikanta ökningar i reaktionshastigheten på grund av enzymliknande pre-adsorption av substrat på katalysatorytan.

Hydrotalciter kan användas som sådana eller de kan kalcineras för att bilda blandade oxider som är användbara katalysatorer. Materialen appliceras huvudsakligen på grund av deras basegenskaper, eller som redoxkatalysatorer. Dessutom kan hydrotalciter i den okalcinerade formen användas som katalysatorstöd, och detta ger dessa material ett ännu bredare spektrum av aktiviteter och selektiviteter.

HTs har anjonbyteskapacitet. En andra egenskap hos HTs är att de beter sig som fasta baser. För det hydratiserade materialet är de aktiva basställena huvudsakligen strukturella hydroxylanjoner, starka Lewis-basiska O2-mn+ – par är närvarande i helt vattenfria kalcinerade material. Basiciteten påverkas av kalcineringsförfarandet, typiskt vid 400-500 cccoch av strukturella och kompositionsparametrar. Katjoner som Zn eller Ni ger mindre basicitet än Mg; mindre basiska katalysatorer erhålls också från CL – eller SO42 – prekursorer än från CO32- – eller OH-innehållande material. Basiciteten beror också på Mg/Al-förhållandet. Det har rapporterats att det totala antalet grundläggande platser ökar genom att minska Mg/Al-förhållandet, men andelen starka grundläggande platser minskar. Korrelationen av HT-basiska egenskaper med Mg / Al-förhållandet är emellertid inte alltid enkelt.

som tidigare nämnts är inte alla LDH lämpliga för alla reaktionstyper. I stort sett finns det tre typer av katalysatorsystem för vilka LDH kan användas:

– Redoxkatalysator: olika LDH har rapporterats vara aktiva som oxidations-eller reduktionskatalysatorer. Dessa typer är i allmänhet typer inklusive koppar eller en tungmetall.

– syra/Baskatalysator: den unika strukturen hos Mg/Al HTs möjliggör en mycket avstämbar struktur med både sura och basiska egenskaper. Denna bi-funktionalitet möjliggör användning av dessa material som katalysatorer för olika organiska omvandlingar.

– Katalysatorstöd: LDH av olika slag, med en majoritet som Mg / Al-typer, har rapporterats som stöd för katalytiska arter, såsom övergångsmetaller, alkalimetaller och till och med olika anjoner.

en snabb inspektion av sökresultaten som hittades när de frågades efter” hydrotalcit och katalysator ” avslöjar en mängd applikationer för en mängd olika och ofta mycket specifika processer. Ofta beskrivs specifika typer av hydrotalciter som bäst lämpade för respektive process. Kisuma Chemicals har utvecklat en rad material med intressanta egenskaper. Vi är mycket intresserade av att starta samarbeten med partners som vill utveckla katalytiska system baserade på (anpassade) hydrotalciter.

kontakta vår r&D

för fler frågor eller för att utforska gemensamma grunder för att starta ett samarbete kring hydrotalciter för katalysatortillämpningar, kontakta vår r&D avdelning idag!

nedladdningar

broschyr