Une équipe de recherche de POSTECH a découvert une nouvelle zéolite prometteuse, devrait être un tournant pour les industries du raffinage du pétrole et de la pétrochimie. Cette recherche a été publiée dans la revue Science le 2 juillet, 2021.

L'équipe de chercheurs dirigée par Suk Bong Hong, professeur à la Division des sciences et de l'ingénierie de l'environnement de POSTECH, synthétisé deux zéolithes tridimensionnelles (3D) à grands pores (12 anneaux) thermiquement stables - PST-32 (POSTECH n° 32) et PST-2, la structure d'intercroissance hypothétique SBS/SBT - en utilisant les stratégies synthétiques du " cation inorganique multiple " et du " décalage de densité de charge ", respectivement. L'équipe de recherche a identifié leurs structures en utilisant à la fois les données de diffraction des rayons X sur poudre au laboratoire de l'accélérateur de Pohang et l'analyse par microscopie électronique mesurée à l'Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragon (INMA). Cette étude a été co-écrite par le Dr Hwajun Lee de POSTECH et le Dr Jiho Shin du Centre de recherche sur les catalyseurs pétrochimiques de l'Institut de recherche coréen de technologie chimique.

Les zéolites sont des matériaux aluminosilicates microporeux cristallins avec des structures de pores bien caractérisées et uniformes qui offrent une large gamme d'applications commerciales dans la catalyse et la séparation en raison de leur stabilité structurelle et chimique. En particulier, zéolite Y, qui a une structure à grands pores (12 anneaux) à base de cage, est un catalyseur indispensable dans le raffinage du pétrole et les processus pétrochimiques qui produisent de nombreux types de produits chimiques à partir du pétrole brut. Actuellement, environ 40 % de la production mondiale de pétrole brut est transformé en produits essentiels à notre vie quotidienne, comme l'essence, par des catalyseurs à base de zéolite Y.

Les PST-32 et PST-2 nouvellement développés sont structurellement similaires à la zéolite Y mais se composent de super-cages de différentes formes et tailles et ont une excellente stabilité thermique. Il a également été confirmé que ces zéolites présentent une activité catalytique plus élevée que la zéolite Y dans la réaction pour produire les produits chimiques éthylène et propylène, qui sont des matières premières de base obtenues par décomposition du diesel, qui perd de sa valeur en tant que source de carburant.

« Considérant le fait que les catalyseurs à base de zéolite Y représentent 10 % du marché mondial des catalyseurs, soit plus de 10 milliards USD, La science semble avoir considéré les PST-32 et PST-2 comme des changeurs de jeu pouvant perturber le marché des catalyseurs, en plus de leur importance scientifique, " a fait remarquer le professeur Suk Bong Hong, qui a dirigé l'étude.