Henk Klomp
Utrechtse scheikundigen hebben voor een cruciale stap in de petrochemie per korreltje katalysator de activiteit gemeten.
‘Iedereen dacht altijd dat elk korreltje ongeveer even actief was en dat de actieve plekken, de knipplekken, gelijkmatig over het korreltje zaten. Niets is minder waar’, vertelt Bert Weckhuysen van de Universiteit van Utrecht. ‘In olieraffinaderijen werken ze met erg heterogene katalysatoren.’
Dagelijks verversen de raffinaderijen van Exxon Mobiel tonnen katalysator om ruwe olie in benzine om te zetten. Deze zogeheten FCC-krakers (Fluid Catalytic crackers) zijn een soort slim ontworpen zandkorreltjes van ongeveer veertig micron doorsnede vol met poriën en zure plaatsen. De oliedeeltjes kruipen de poriën in en worden op de zure plekken in kortere ketens geknipt. De kortere ketens kunnen in een automotor als benzine worden verbrand.
‘We kunnen onder de microscoop met een resolutie van een halve micron een 3d-plattegrond maken van knipplekken in zo’n korreltje. Eigenlijk doen we hetzelfde wat biologen al tijden doen. Geven biologen bijvoorbeeld bepaalde organellen in een cel een kleur, wij doen dat nu voor de katalyserende plekken in een korreltje.’
De Utrechtse scheikundigen gebruikten de stof thiofeen. Daaruit ontstaat op de zure plaatsen een fluorescerend groen molecuul. Hierna schieten ze een krachtige laserstraal op de korrel en meten ze de respons. Met een zogeheten pinhole tussen het objectief en de detector kunnen ze alleen de straling op een bepaalde diepte uitfilteren. Inmiddels paste katalysatorbedrijf Albemarle Catalysts in Amsterdam de Utrechtse techniek toe.
‘Ik verwacht niet dat benzine nu goedkoper gaat worden’, aldus Weckhuysen, ‘maar wel zullen er betere katalysatoren gevonden worden.’
