Technische Methanolsynthese im Versuchsstand - Heterogene Katalyse bei der Herstellung von Methanol (German, Paperback)

Methanol ist eine der wichtigsten Grundstoffe der chemischen Industrie und besitzt auch als Treibstoff und Treibstoffzusatz grosses Potential. Alleine im Jahr 2008 wurden 44 Millionen Tonnen Methanol produziert. Angesichts dieser enormen Bedeutung besitzen selbst geringfugige Verbesserungen des Produktionsprozesses erhebliches Potential. Sowohl okonomisch als auch okologisch lassen sich durch Verbesserungen der Katalysatoren erhebliche Vorteile erzielen. Um die bestehenden Katalysatoren weiter zu verbessern ist jedoch eine genaue Untersuchung bestehender und neuer Katalysatoren bezuglich Aktivitat und Selektivitat notig. In einer Miniaturanlage wurden im Rahmen dieser Untersuchungen die Oberflachen der Katalysatoren vermessen. Anders als bei klassischen Adsorptionsmessungen wurde jedoch nicht die gesamte Oberflache erfasst, sondern nur die tatsachlich katalytisch-aktive Kupferoberflache. Die nicht reduzierten Teile des Mehrkomponentenkatalysatorsystems wurden dabei nicht erfasst, da sie keinen Beitrag auf die katalytische Aktivitat haben. Neben der anfanglichen Kupferoberflache nach der Kalzinierung und Reduzierung des Katalysators wurde der Einfluss von Methanolsynthese unter technischen Bedingungen auf die Oberflache untersucht. Mit verschiedenen Methoden und Fallungsreagenzien hergestellte Katalysatoren wurden so analysiert. Dabei wurde sowohl die Entwicklung der freien Kupferoberflache als auch der katalytischen Aktivitat im untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde nicht nur die Abnahme der Oberflache im Laufe einer technischen Methanolsynthese beobachtet, sondern fur einzelne Katalysatoren bemerkenswerte, gegenlaufige Effekte wahrend der ersten Stunden im Synthesegasstrom