Kobberstearat lovende til tung olieoxidation, siger undersøgelse

Kobbersalte har fundet plads i mange industrier fra lægemidler til landbrug, men de ses sjældent i petrokemi og olieudvinding. Nu, Forskere fra Kazan Federal University har vist, at kobberstearat kan være en god katalysator for in-situ forbrænding og endda forbedre oliekvaliteten under visse forhold.

Som forfatterne forklarer, de fleste af de eksisterende olieoxidationskatalysatorer er syntetiseret ud fra overgangsmetaller. Men deres ene tilbageslag er, at de ikke er opløselige i olie og derfor ikke fordeles i dens volumen. De er ikke nyttige som katalysatorer i det tilfælde, så forskerne ledte efter andre forbindelser med høj opløselighed, og prøvede kobberstearat. Dens effektivitet blev testet gennem højtryks differential scanningskalorimetri (HP-DSC) og adiabatisk reaktionskalorimetri (ARC). Resultaterne blev derefter sammenlignet med tidligere undersøgt nikkelstearat, jernstearat, og kobberoxid. Kobberstearat viste gode resultater - det øger oxidation, reducerer aktiveringsenergien, induktionstid, og forbrændingstemperatur, og øger koksforbrændingseffektiviteten. Dets aktivitetsspektrum blev også undersøgt.

Laboratoriechef Mikhail Varfolomeev siger, "In-situ forbrænding består af tre trin:lavtemperaturbrænding, revnedannelse og pyrolyse, og forbrænding ved høj temperatur. Som testene har vist, kobberoxid virker kun i de sidste to faser, og er således en heterogen katalysator, som kræver høje temperaturer for at blive aktiveret. Omvendt kobberstearat viste sig at være en fremragende lavtemperatur-homogen katalysator."

Desuden, kobberstearat spredes derefter til nanopartikler af kobberoxid, som aktiveres senere i reaktionen. Den katalytiske effekt er mange gange mere udtalt end ved brug af kun kobberoxid. Forskerne forbinder dette fænomen med, at kobberstearat er olieopløseligt og dermed fungerer som transportmiddel for kobberoxid.

"Baseret på dette eksperiment, vi kan med fasthed sige, at vores katalysator virker til både lavtemperatur- og højtemperaturoxidation, " siger papirets medforfatter Yuan Chengdong. "Det kan også påvirke revnedannelse og pyrolyse, men det kan vi ikke bestemt afgøre med vores metoder."

Dermed, kobberstearat demonstrerede sin evne til at være en udløser for in-situ forbrænding. Det er også billigt og let tilgængeligt, så, kombineret med dens katalytiske virkning, det kunne blive en af ​​de bedste muligheder for in-situ forbrænding og underjordisk raffinering.