Nova metoda recikliranja neželjenih nusproizvoda pri proizvodnji hlor derivata ugljovodonika

Zbog svoje toksičnosti i opasnostima pri radu, tetrahlormetan (CCl₄) ne sme se upotrebljavati i proizvoditi u mnogim zemljama. Ipak, pri procesi pri kojima se dobijaju drugi hlor derivati ugljovodonika, poput hloroforma (CHCl₃) , dobija se i CCl₄ kao nusproizvod. Koji je najbolji način uklanjanja štetne supstance?

Tim sa Univerziteta u Utrehtu pronašao je novi zanimljivi način reciklaže. Po rečima stručnjaka iz tima, lantan hlorid (LaCl₃) katalizuje rekaciju između tetrahlormetana (CH₂Cl₂) i dihlormetana pri kojoj nastaje hloroform u skoro stoprocentnom prinosu! Da bi se povećala aktivna površina, lantan hlorid je nanesen na podlugu od ugljeničnog nanovlakna. Rezultat je vioko aktivan, selektivan i stabilan katalizator hlor-vodonik izmene između CCl₄ i CH₂Cl₂. Proračuni pokazuju da se reakcija odvija preko dve odvojene vodonik-hlor reakcije izmene.

Površina LaCl₃ katalizatora ne sadrži samo čvrtsto vezane jone kristalne rešetke već i nešto slabije vezanih atoma hlora. CH₂Cl₂ zamenuje jedan od svojih atoma vodonika jednim takvim atomom hlora. Zaostaje atom vodonika koji se odmah slabo veže za katalizator. Njega potom preuzima molekul CCl₄, a iza sebe ostavlja jedan atomhlora kog adsorbuje površina katalizatora. Proces se na taj način nastavlja i ne javljaju se nusproizvodi.

Nova katalitička reakcija iznenađuje i time što je prethodno pretpostavljeno da je prisustvo kiseonika (bilo u gasnoj fazi ili adsorbovanog na površini katalizatora) neophodno za odvijanje reakcije. Naučnici su otrkrili da LaCl₃ katalizator aktivira i C-Cl i C-H veze čak i u odsustvu kiseonika.

Izvor:

• ScienceDaily, Jun 2008.