Astudiaeth achos

Prifysgol Caerdydd     Nôl i brifysgolion

Partneriaeth gydweithredol rhwng Johnson Matthey a Sefydliad Catalysis Prifysgol Caerdydd

  • Mae Sefydliad Catalysis Caerdydd yn gwneud cyfraniad mawr i ddatblygiad prosesau gweithgynhyrchu amgylcheddol ac economaidd gynaliadwy.
  • Ymchwilio i allu rhagorol aur i gyflymu adweithiau catalydd.
  • Datblygu prosesau catalytig newydd gyda diwydiant a hyrwyddo’r defnydd o gatalysis fel technoleg gynaliadwy yn yr unfed ganrif ar hugain.

Fwy na 30 mlynedd yn ôl, darganfuwyd mai aur fyddai’r catalydd gorau ar gyfer cynhyrchu monomer finyl clorid (VCM) wrth hydroclorineiddio asetylen. Fodd bynnag, mae heriau gyda datblygu system catalydd masnachol dichonadwy sy’n defnyddio aur.

Tan yn ddiweddar, defnyddiwyd clorid mercwrig wedi’i gefnogi ar garbon fel y catalydd yn y broses fasnachol ond mae hyn yn cyflwyno problemau difrifol sy’n ymwneud ag oes catalydd a cholli mercwri, sydd yn ei droi yn arwain at lygredd amgylcheddol sylweddol a bygythiadau i iechyd dynol.

Darganfuwyd gallu rhagorol aur i gyflymu adweithiau i ddechrau gan yr Athro Graham Hutchings a’i dîm yn Sefydliad Catalysis Caerdydd. Fe wnaeth Johnson Matthey, cwmni technolegau cynaliadwy a chemegion arbenigol amlwladol yn y DU, sefydlu partneriaeth gyda gwyddonwyr yn Sefydliad Catalysis Caerdydd ar brosiect gyda’r nod o ddylunio catalydd aur sefydlog a allai weithredu gyda chyfnod oed hir iawn gan ddefnyddio ychydig bach o aur yn unig. Roedd hi’n allweddol y gellid darparu’r catalydd aur fel datrysiad i ddisodli’r catalydd mercwri cyfredol oedd yn hynod lygredig.

‘Mae hon yn bartneriaeth gydweithredol wych rhwng Prifysgol Caerdydd a Johnson Matthey, mewn cemeg a pheirianneg gemegol… [ac] yn enghraifft arall o alluoedd Johnson Matthey mewn technolegau cynaliadwy a’i ymrwymiad i dechnolegau cynaliadwy.’ Sebastiaan van Haandel, Rheolwr Busnes, Johnson Matthey.

Rhagorodd y prosiect ar ei amcanion wrth ddatblygu catalydd newydd hynod sefydlog, yn fasnachol hyfyw sy’n defnyddio swm isel iawn o aur i weithgynhyrchu monomer finyl clorid (VCM) – a ddefnyddir wrth gynhyrchu PVC. Roedd darganfyddiad y tîm y gellir gwneud cymhlygion sylffwr aur newydd mewn dŵr yn allweddol a pharatoi catalydd symlach y gellir ei weithredu’n fasnachol. Mae’r catalydd aur egnïol, dilygredd yn perfformio’n llawer gwell na’r catalydd mercwri a bellach mae wedi’i fasnacheiddio’n llawn fel catalydd yn Tsieina.

Dyma’r tro cyntaf mewn dros 50 mlynedd i newid llwyr ddigwydd yn y ffordd mae catalydd yn cael ei ffurfio ar gyfer cynhyrchu unrhyw nwydd cemegol. Mae Johnson Matthey wedi adeiladu ffatri gweithgynhyrchu catalydd masnachol o’r radd flaenaf ar ei safle yn Shanghai, China, ar gyfer gweithgynhyrchu cyflenwad o gatalydd aur ar garbon masnachol ar gyfer gweithgynhyrchu VCM yn Tsieina. Mae’r Athro Hutchings a’r tîm academaidd wedi gwella enw da’r Brifysgol ymhellach am ei gyfleusterau ac arbenigedd blaenllaw ar gyfer astudio catalyddion aur.

Enillodd y catalydd Wobr Byd-eang IChemE yn y categori Cynnyrch Arloesol 2015 ac roedd ar y rhestr fer yn y categori Technoleg Cynaliadwy 2015. Fe wnaeth y prosiect hefyd ennill Gwobr Cydnabyddiaeth Dyfeisiwr Johnson Matthey 2013 ac yn enillydd y wobr Effaith Rhyngwladol yn seremoni Gwobrau Effaith ac Arloesedd Prifysgol Caerdydd 2016.