EIERDOOS-KATALYSATOR MAAKT REACTIES GROTE MOLECULEN MOGELIJK

Veel reacties in de chemische industrie vinden plaats aan het oppervlak van zeolieten, bijvoorbeeld bij de verwerking van ruwe aardolie tot benzine en diesel. De moleculaire zeven versnellen niet alleen reacties maar zorgen er ook voor dat alleen moleculen met de juiste vorm en afmetingen de porien kunnen binnendringen om daar aan de katalytisch actieve centra (sites) te reageren. Al lang wordt er, met weinig succes gezocht naar zeolieten met grotere porie-diameters om ook reacties van grotere moleculen mogelijk te maken. Chemici van de Polytechnische Universiteit van Valencia en het Shell Research and Technology Center in Amsterdam hebben een veelbelovende oplossing voor dit probleem gevonden (Nature, 26 november 1998).

Ze maakten een zeoliet die opgebouwd was uit dunne lagen, in de vorm van een soort eierdozen. De actieve sites zijn niet langer weggestopt in een nauw gangenstelsel, maar bevinden zich op de bodem van de aaneengeschakelde cups aan de buitenkant van deze lagen. Daardoor is het reactieve oppervlak vele malen grote en, veel belangrijker, de reactanten kunnen makkelijker de plaatsen bereiken waar de omzetting plaatsvindt. Bovendien zijn ze ook weer eerder vertrokken. Daardoor kan worden voorkomen dat eenmaal gevormde moleculen verder reageren ('worden gekraakt') en er ongewenste gasvormige afbraakproducten ontstaan. Dat blijkt vooral verschil uit te maken wanneer er grote moleculen in het spel zijn. De nieuwe katalysator bleek het in een aantal experimenten veel beter te doen dan een vergelijkbare 'standaard' zeoliet. (Rob van den Berg)