De door Ferry Winter ontwikkelde katalysator maakt deel uit van een categorie nieuwe katalysatoren die ‘geactiveerde hydrotalcieten’ worden genoemd. Hydrotalciet is een klei die bestaat uit lagen van een mix van magnesium en aluminiumhydroxide. Na activatie is de klei geschikt als katalysator. De katalysator van de Utrechtse promovendus bestond uit zeer kleine afgezette hydrotalcietplaten op koolstofvezels. Zo wist Winter een zeer actieve katalysator te maken, die qua deeltjesgrootte en mechanische sterkte prima geschikt is voor industriële toepassing.
Homogeen of heterogeen?
Wereldwijd bedraagt de productie van methylisobutylketon zo’n 250.000 ton per jaar. De katalysoren die op dit moment worden gebruikt voor de productie van methylisobutylketon uit aceton en waterstof worden opgelost in de vloeistof. Het zijn zogenaamde homogene katalysatoren. Nadeel van deze vorm van katalysatoren is dat ze enorme afvalstromen genereren. Alle uitgewerkte katalysator blijft in het reactiemengsel zitten en moet er via speciale stappen weer uitgehaald worden. Daarnaast zijn deze homogene katalysatoren erg belastend voor het milieu.
Heterogene katalysatoren zijn een betere oplossing. Dit zijn anorganische materialen die vastzitten op een zogenaamde drager. Ze lossen niet op in de vloeistof, maar de vloeistof stroomt langs de katalytische plaatsen. Als de katalysator uitgewerkt is, kan deze gemakkelijk verwijderd worden door middel van filtratie. Dit vermindert de afvalstroom enorm en is vanuit het oogpunt van milieubelasting erg belangrijk.
De katalysator van Winter kan ook in andere industriële processen worden ingezet, zoals andere organische reacties. De ontwikkelde materialen kunnen ook worden ingezet bij de zuivering van afvalwater of voor het wegvangen van kooldioxidegas.
Zie verder
- Types van katalyse (Engels)