Microcapsule catalitiche rispettose dell'ambiente
Le microcapsule sono applicate in vari settori: farmaceutico, chimico, tessile, biomedico, ambientale. In ambito chimico, in particolare, vengono utilizzate anche nei processi di catalisi: se un catalizzatore omogeneo è incapsulato, infatti, oltre a creare un'alta area specifica interfacciale, permette un agevole recupero e riciclo, con notevole abbassamento dei costi. L'Istituto per la Tecnologia delle Membrane del CNR ha investigato un processo di preparazione, caratterizzazione e applicazione di nuove microcapsule catalitiche, in particolare per l'ossidazione di alcoli primari e secondari nelle corrispondenti aldeidi. Tali reazioni sono condotte con solventi dal difficile smaltimento, pertanto poco desiderabili sotto il profilo ambientale: la ricerca ha permesso di preparare microcapsule con la tecnica dell'inversione di fase indotta da un non-solvente, riuscendo a intrappolare il catalizzatore all'interno durante la loro preparazione, senza necessità di additivi per innescare il processo di disattivazione. La struttura di tali microcapsule è porosa e presenta numerosi microcanali all'interno: in questo modo la struttura cava fornisce ampi spazi per l'immobilizzazione del catalizzatore e i microcanali riducono significativamente la resistenza al trasferimento di massa durante la reazione. Si è quindi valutata l'attività catalitica senza l'impiego di solventi organici, in cui ciascuna microcapsula funziona come reattore catalitico a membrana con funzione catalitica e di contattore: le microcapsule polimeriche, con dentro il catalizzatore eterogeneizzato, mantengono in contatto le due fasi immiscibili tra loro: la fase organica, contenente l'alcol e il prodotto dell'ossidazione, e la fase acquosa con l'ossidante, acqua ossigenata.
Autori: M.G. Buonomenna, A. Figoli, I. Spezzano, M. Davoli, E. Drioli
Titolo: New PVDF Microcapsules for Application in Catalysis
Rivista: Applied Catalysis B: Environmental
Anno: 2008
Riferimenti bibliografici: 80 (2008) 185-194