Utrecht (NL) – Een nieuwe katalysator maakt giftige chloorkoolwaterstoffen beter onschadelijk.


Chloorkoolwaterstoffen zijn geen fijne jongens. Deze populaire broertjes van de chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), zijn ook milieuonvriendelijk. Bert Weckhuysen van de Universiteit Utrecht heeft nu een nieuwe katalysator gevonden die deze stoffen makkelijker afbreekt.
De katalysator is een verbinding van lanthaanoxide en aluminiumoxide, die bij een temperatuur van 350 ºC goed werkt. De katalysator breekt het oplosmiddel tetrachloormethaan (CCl₄), ook wel bekend als tetra, af tot zoutzuur en CO₂.
De onderzoekers vergeleken hun nieuwe katalysator met bestaande katalysatoren. De omzettingssnelheid van de lanthaankatalysator bleek twee maal hoger te zijn dan palladium- of platinakatalysatoren. De meeste bestaande katalysatoren werken pas goed bij temperaturen rond de vijfhonderd graden. Tot nu toe werden de chloorkoolwaterstoffen afgebroken door te verhitten tot 1300 ºC, een kostbare methode. Vanwege de lage temperatuur scheelt het gebruik van de nieuwe lanthaankatalysator dus flink in de portemonnee.
Om inzicht te krijgen in het werkingsmechanisme van de katalysator, gebruikten de onderzoekers verschillende technieken, zoals röntgendiffractie om te kijken welke tussenproducten ontstonden. Hieruit bleek dat het lanthaanoxide eerst omgezet wordt in lanthaanhydroxide. Het tetrachloormethaan reageert door binding met een zuurstofatoom van de hydroxylgroep tot fosgeen (COCl₂), dat weer met waterdamp reageert tot CO₂ en HCl. De waterdamp reactiveert bovendien de katalysator.
Gechloreerde koolwaterstoffen zijn zeer giftige stoffen die in veel schoonmaak- en verdelgingsmiddelen zitten. De stoffen breken de ozonlaag af en veel van de stoffen zijn kankerverwekkend. Utrechtse chemici willen met de katalysator ook andere giftige stoffen, zoals gechloreerde aromatische stoffen, op grote schaal gaan vernietigen.

Mariëtte Bliekendaal