Was ist ein Zinkoxidkatalysator?
Die Verwendung eines Zinkoxidkatalysators beinhaltet die Aufnahme von Zinkoxid, ZnO, üblicherweise in pulverisierter Metallform, und dessen Verwendung als Beschleuniger in einer Vielzahl von chemischen Prozessen. Hierzu zählen vor allem die Gummiindustrie, das Setzen von Beton im Baugewerbe sowie eine Vielzahl von medizinischen und pharmazeutischen Anwendungen. Ein Zinkoxidkatalysator ist auch eine wichtige Vorläuferverbindung bei der Herstellung von Ethanol aus Biomassematerialien für Brennstoffe. Andere wichtige Verwendungen von Zinkoxid umfassen die chemische Herstellung von Β-Acetamido-Ketonen, die vielseitige Verbindungen zur Herstellung von synthetischen biologischen Arzneimitteln sind.
Anorganische Verbindungen wie Zinkoxid spielen in der Industrie häufig eine große Rolle, angefangen bei der Reinigung von Schwefelwasserstoffabgasen aus Schornsteinen bis hin zur Verwendung in Klebstoffen und Pigmenten für Farben. Da das Material auch für den Menschen ungiftig ist, ist es als Nährstoff in Lebensmitteln enthalten. Die Verbindung kann auf organische Materialien wie Fettsäuren einwirken und auch bei anorganischen chemischen Prozessen eine Rolle als Zinkoxidkatalysator spielen. Die ab 2011 am häufigsten verwendete Verwendung für Zinkoxidkatalysatoren ist das Vulkanisieren von Kautschuk durch Schwefelentfernung und Wärmebehandlung, um ihm einen dauerhaften, elastischen Charakter zu verleihen. Im Baugewerbe wird Zinkoxid eingesetzt, um dem Beton eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Schäden durch Wassereinwirkung im Laufe der Zeit zu verleihen.
Bei der Herstellung von Β-Acetamidoketonen oder Β-Amidoketonen und -estern kann ein Zinkoxidkatalysator die in dem Verfahren beteiligten Schritte reduzieren. Die Anwesenheit von Zinkoxid hilft auch bei der Erzeugung von Chemikalien wie Acetylchlorid und Acetonitril, die zur Herstellung von Arzneimitteln notwendig sind. Solche Reaktionen haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie bei Raumtemperatur in leicht toxischen Umgebungen durchgeführt werden können und hohe Ausbeuten der gewünschten Ketone und Ester ergeben können.
Zusammen mit Zirkoniumoxid wandelt ein mit Wasser gemischter Zinkoxidkatalysator Ethanol in Isobutentreibstoff um. Dies ist ein wichtiger chemischer Prozess, da er mit Abfallpflanzenmaterialien wie Maisstängeln und gewöhnlichen landwirtschaftlichen Unkräutern durchgeführt werden kann und dabei nur minimale Nebenprodukte wie Chemikalien wie Aceton oder Ethylen erzeugt. Ein weiterer zusätzlicher Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass der Zinkoxidkatalysator aus Zinkit, einem natürlichen Mineral, anstelle von normalen Katalysatoren für die Ethanolraffination gewonnen werden kann, die seit 2011 aus Erdöl stammen.
Industrielle Hersteller von Zinkoxid-Katalysatorverbindungen verkaufen es oft in einer von sechs oder mehr verschiedenen Formeln, je nachdem, für welche Zwecke es verwendet wird. Viele Arten werden zur Schwefelentfernung in der Kunststoffindustrie oder zur Herstellung von Wasserstoff-, Ammoniak- und Alkoholverbindungen verwendet. Andere Konzentrationen der Verbindung können verwendet werden, um eine Zinkoxidlotion als Sonnenschutzmittel herzustellen, und Zinkoxidsalben, die verwendet werden, um verschiedene geringfügige Hautzustände zu behandeln.