Promotie: Binder Effects in Catalyst Extrudates

Producten die gemaakt zijn van aardolie gebruiken wij dagelijks, zoals bijvoorbeeld benzine en grondstoffen voor plastics. Om de aardolie zo efficiënt mogelijk om te zetten in deze producten worden katalysatoren gebruikt. 

Chemische bedrijven gebruiken vaak een poeder als actieve katalysator in hun metershoge reactoren. Het probleem is echter dat het moeilijk is om daar een gas of vloeistof doorheen te krijgen Daarom worden deze poeders vaak gemengd met bijvoorbeeld bindmaterialen en in verschillende vormen ‘gegoten’ (extrudaten). Bindmaterialen kunnen echter een grote invloed hebben op de prestaties van een katalysator tijdens een reactie.

In dit proefschrift wordt de invloed van verschillende bindmaterialen (SiO2 of Al2O3) onderzocht voor drie industriële reacties, namelijk de oligomerisatie van 1-hexeen, de transalkylatie van tolueen met 1,2,4-trimethylbenzeen en de disproportionering van tolueen, waarbij het zeoliet H-ZSM-5 als katalysator dient. Voor het bestuderen van deze reacties hebben we gebruik gemaakt van een combinatie van UV-vis en fluorescentie micro-spectroscopie en hebben we een opstelling gebouwd waarbij de gevormde moleculen tijdens de reactie direct geanalyseerd kunnen worden.

Uit de onderzoeksresultaten blijkt dat het bindmateriaal een grote invloed heeft op de prestaties van de katalysator. Door het effect van de bindmaterialen voor de drie reacties te vergelijken kunnen we zien dat sommige effecten specifiek zijn voor een bepaalde chemische reactie. Het is dan ook van belang om alle componenten in een industrieel katalysatormateriaal te testen bij het onderzoeken van industriële reacties.