Koperzouten hebben hun plaats gevonden in veel industrieën, van farmaceutica tot landbouw, maar ze worden zelden gezien in de petrochemie en de winning van aardolie. Nutsvoorzieningen, Wetenschappers van de Kazan Federale Universiteit hebben aangetoond dat koperstearaat een geweldige katalysator kan zijn voor in-situ verbranding en onder bepaalde omstandigheden zelfs de oliekwaliteit kan verbeteren.

Zoals de auteurs uitleggen, de meeste bestaande olie-oxidatiekatalysatoren worden gesynthetiseerd uit overgangsmetalen. Maar hun enige nadeel is dat ze niet oplosbaar zijn in olie en daarom niet in het volume worden verdeeld. Ze zijn dan niet bruikbaar als katalysator, dus zochten de onderzoekers naar andere verbindingen met een hoge oplosbaarheid, en probeerde koperstearaat. De doeltreffendheid ervan werd getest door middel van hogedruk differentiële scanningcalorimetrie (HP-DSC) en adiabatische reactiecalorimetrie (ARC). De resultaten werden vervolgens vergeleken met eerder bestudeerd nikkelstearaat, ijzerstearaat, en koperoxide. Koperstearaat liet goede resultaten zien – het verbetert de oxidatie, vermindert activeringsenergie, inductie tijd, en verbrandingstemperatuur, en verhoogt de efficiëntie van de cokesverbranding. Het activiteitenspectrum werd ook bestudeerd.

Lab hoofd Mikhail Varfolomeev zegt:"In-situ verbranding bestaat uit drie fasen:verbranding bij lage temperatuur, kraken en pyrolyse, en branden op hoge temperatuur. Zoals de tests hebben aangetoond, koperoxide werkt alleen tijdens de laatste twee fasen, en is dus een heterogene katalysator die hoge temperaturen vereist om te worden geactiveerd. Omgekeerd, koperstearaat bleek een uitstekende homogene katalysator bij lage temperatuur te zijn."

Verder, koperstearaat verdwijnt vervolgens in nanodeeltjes van koperoxide, die later in de reactie wordt geactiveerd. De katalytische werking is vele malen sterker dan bij het gebruik van alleen koperoxide. De onderzoekers koppelen dit fenomeen aan het feit dat koperstearaat in olie oplosbaar is en dus dient als transportmiddel voor koperoxide.

"Op basis van dit experiment we kunnen stellig zeggen dat onze katalysator werkt voor oxidatie bij zowel lage als hoge temperaturen, " zegt mede-auteur Yuan Chengdong van het papier. "Het kan ook het kraken en pyrolyse beïnvloeden, maar dat kunnen we met onze methoden niet met zekerheid vaststellen."

Dus, koperstearaat toonde aan dat het een trigger kan zijn voor in-situ verbranding. Het is ook goedkoop en gemakkelijk bereikbaar, dus, in combinatie met zijn katalytische werking, het zou een van de beste opties kunnen worden voor in-situ verbranding en ondergrondse raffinage.