Kopparsalter har funnits i många industrier från läkemedel till jordbruk, men de ses sällan inom petrokemi och petroleumutvinning. Nu, Forskare från Kazan Federal University har visat att kopparstearat kan vara en bra katalysator för in-situ förbränning och till och med förbättra oljekvaliteten under vissa förhållanden.

Som författarna förklarar, de flesta av de befintliga oljeoxidationskatalysatorerna är syntetiserade från övergångsmetaller. Men deras enda bakslag är att de inte är lösliga i olja och därför inte fördelas i sin volym. De är inte användbara som katalysatorer i så fall, så forskarna letade efter andra föreningar med hög löslighet, och provade kopparstearat. Dess effektivitet testades genom högtrycksdifferentialskanningkalorimetri (HP-DSC) och adiabatisk reaktionskalorimetri (ARC). Resultaten jämfördes sedan med tidigare studerat nickelstearat, järnstearat, och kopparoxid. Kopparstearat visade bra resultat – det förbättrar oxidation, minskar aktiveringsenergin, induktionstid, och förbränningstemperatur, och ökar koksförbränningens effektivitet. Dess aktivitetsspektrum studerades också.

Laboratoriets chef Mikhail Varfolomeev säger, "In-situ förbränning består av tre steg:lågtemperaturförbränning, sprickbildning och pyrolys, och förbränning vid hög temperatur. Som testerna har visat, kopparoxid fungerar bara under de två senare stadierna, och är således en heterogen katalysator som kräver höga temperaturer för att aktiveras. Omvänt, kopparstearat visade sig vara en utmärkt lågtemperatur homogen katalysator."

Vidare, kopparstearat försvinner sedan till nanopartiklar av kopparoxid, som aktiveras senare i reaktionen. Den katalytiska effekten är många gånger mer uttalad än vid användning av enbart kopparoxid. Forskarna kopplar detta fenomen till att kopparstearat är oljelösligt och därmed fungerar som transportmedel för kopparoxid.

"Baserat på detta experiment, vi kan bestämt säga att vår katalysator fungerar för både lågtemperatur- och högtemperaturoxidation, " säger pappersmedförfattaren Yuan Chengdong. "Det kan också påverka sprickbildning och pyrolys, men vi kan inte definitivt avgöra det med våra metoder."

Således, kopparstearat visade sin förmåga att vara en utlösande faktor för förbränning på plats. Det är också billigt och lättillgängligt, så, tillsammans med dess katalytiska effekt, det kan bli ett av de bästa alternativen för in-situ förbränning och underjordisk raffinering.