Promotie: Silver catalysts for ethylene epoxidation

The role of support and promoters

tot

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.

In dit onderzoek hebben we katalysatordragers van α-alumina gemaakt met behulp van suikers als sjablonen. Deze dragers hebben een veel groter oppervlak dan commercieel beschikbare varianten, wat gunstig is voor katalytische toepassingen. We toonden aan dat zuivere α-alumina essentieel is voor een hoge selectiviteit richting ethyleenoxide, een waardevolle grondstof voor bijvoorbeeld antivries en plastics.

Op deze dragers brachten we zilverdeeltjes aan om te onderzoeken hoe de grootte en verdeling van deze deeltjes de katalysatorprestaties beïnvloeden. Belangrijk bleek niet alleen de grootte van de zilverdeeltjes, maar vooral de verhouding tussen het actieve zilveroppervlak en het oppervlak van de drager. Deze verhouding bepaalt hoe efficiënt ethyleen wordt omgezet in ethyleenoxide en hoeveel het ongewenste bijproduct, CO₂, ontstaat.

Verder onderzochten we het effect van zogeheten promotors, zoals rhenium en alkalimetalen (zoals lithium, natrium en cesium). Rhenium verhoogde de selectiviteit en verlaagde de activiteit van de katalysator, maar veroorzaakte ongewenste nevenreacties in combinatie met ethylchloride, een veelgebruikte gasvormige promotor. Alkalimetalen, vooral cesium, bleken deze bijreacties juist te kunnen onderdrukken, zelfs bij hogere conversies.

Dit onderzoek laat zien hoe belangrijk de samenstelling en balans van alle onderdelen in een katalysator zijn. Door drager, zilver en promotors zorgvuldig te combineren, kunnen we efficiëntere en selectievere katalysatoren ontwikkelen voor de industriële productie van ethyleenoxide.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Promovendus
C.J. Keijzer
Proefschrift
Silver catalysts for ethylene epoxidation: The role of support and promoters
Promotor(es)
prof. dr. P.E. de Jongh
Co-promotor(es)
dr. R. Dalebout
Meer informatie