Qu'est-ce qu'un catalyseur à l'oxyde de zinc?
L'utilisation d'un catalyseur à base d'oxyde de zinc implique de prendre de l'oxyde de zinc, du ZnO, généralement sous forme de poudre métallique, et de l'utiliser comme accélérateur dans une grande variété de processus chimiques. Parmi ceux-ci, les principaux sont l'industrie de fabrication de caoutchouc, la mise en place de béton dans les métiers du bâtiment et une variété d'applications médicales et pharmaceutiques. Un catalyseur à base d’oxyde de zinc est également un composé précurseur important dans la fabrication d’éthanol à partir de matériaux de biomasse pour carburant. Parmi les autres utilisations importantes de l'oxyde de zinc, on peut citer la fabrication chimique de-acétamido-cétones, des composés polyvalents pour la fabrication de médicaments biologiques de synthèse.
Les composés inorganiques tels que l'oxyde de zinc peuvent souvent jouer un grand nombre de rôles dans l'industrie, allant du nettoyage des gaz résiduaires de sulfure d'hydrogène des cheminées industrielles jusqu'à l'utilisation dans les adhésifs et les pigments pour peintures. Étant donné que le matériau est également non toxique pour l'homme, il est inclus dans les aliments en tant que nutriment. Le composé peut agir sur des matériaux organiques tels que les acides gras et jouer également un rôle de catalyseur à l'oxyde de zinc dans les processus chimiques inorganiques. À partir de 2011, l'utilisation la plus courante d'un catalyseur à base d'oxyde de zinc est la vulcanisation du caoutchouc par élimination du soufre et traitement thermique pour lui conférer une nature durable et élastique. Dans le secteur de la construction, l'oxyde de zinc est utilisé pour donner au béton une plus grande capacité à résister aux dommages causés par l'exposition à l'eau au fil du temps.
En produisant des Β-acétamido cétones ou des-amido cétones et des esters, un catalyseur à base d'oxyde de zinc peut réduire les étapes impliquées dans le processus. La présence d'oxyde de zinc contribue également à la production de produits chimiques tels que le chlorure d'acétyle et l'acétonitrile, nécessaires à la fabrication de médicaments. De telles réactions présentent l'avantage supplémentaire de pouvoir être effectuées à température ambiante dans des environnements faiblement toxiques et de produire des rendements élevés en cétones et en esters désirés.
Avec l'oxyde de zirconium, un catalyseur d'oxyde de zinc mélangé à de l'eau convertira l'éthanol en carburant à base d'isobutène. Il s’agit d’un procédé chimique important car il peut être réalisé sur des matières végétales résiduelles telles que les tiges de maïs et les mauvaises herbes agricoles ordinaires, et ne produit que très peu de sous-produits, tels que des produits chimiques tels que l’acétone ou l’éthylène. Un autre avantage supplémentaire du procédé est que le catalyseur à l'oxyde de zinc peut être obtenu à partir de zincite, un minéral naturel, au lieu des catalyseurs normaux pour le raffinage de l'éthanol, qui, depuis 2011, provenaient du pétrole.
Les fabricants industriels de composés catalytiques à base d’oxyde de zinc le vendent souvent selon l’une des six formules ou plus, en fonction de leur utilisation. De nombreux types sont utilisés pour éliminer le soufre dans l'industrie des plastiques ou pour produire de l'hydrogène, de l'ammoniac et des composés alcooliques. D'autres concentrations du composé peuvent être utilisées pour fabriquer une lotion à base d'oxyde de zinc en tant que filtre solaire et des pommades à l'oxyde de zinc utilisées pour traiter diverses affections cutanées mineures.