Description: Das Projekt "Teilprojekt 3: Realisierung eines kombinierten Verfahrens aus plasmachemischer Erzeugung von CO aus CO2 und homogen-katalysierten Carbonylierungen einschließlich in-situ Spektroskopie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung eines Verfahrens zur Formierung von Kohlenmonoxid aus Kohlendioxid in Gegenwart von Wasserstoff unter Anwendung von Niedertemperaturplasmen sowie die chemische Verwertung des erzeugten Synthesegases. Die prinzipielle Anwendbarkeit des Verfahrens wird an postplasma-chemischen Carbonylierungsreaktionen, wie z.B. Rhodium-katalysierte Hydroformylierung, Palladium-katalysierten Alkoxycarbonylierung von Alkenen sowie der Cobalt-katalysierten Carbonylierung von Epoxiden demonstriert. Daran schließt sich eine Verfahrensoptimierung der oben genannten Reaktionen einschließlich der Anpassung der Konfiguration des Plasmareaktors sowie der gekoppelten Chemieversuchsapparatur an. Dies erfolgt unter Maximierung der Energieeffizienz im Vergleich zu anderen etablierten Prozessen der Synthesegaserzeugung. Des Weiteren werden die genannten Reaktionen in Plasmareaktorsystemen mit Feststoffkatalysatoren auf Machbarkeit getestet und optimiert. Weiterhin wird die Direktsynthese von Carbonylierungsprodukten im Plasmareaktor, d.h. die parallele 'inplasma' Synthesegaserzeugung und Gasphasenreaktion mit Olefinen als auch Epoxiden, exploriert. Es ist geplant, eine optimierte Verfahrensanwendung mit höherem technischem Potenzial in einem skalierbaren Demonstrator mit INP und Rafflenbeul zu entwickeln und am LIKAT zu betreiben. Für einen vertieften Einblick und die Verfolgung der chemischen Prozesse sollen auch spektroskopische Methoden, in erster Linie die FTIR-Spektroskopie zum Einsatz kommen. Neben der Online-Analytik des Produktgases nach der Plasmabehandlung, ist es Ziel, in-situ spektroskopische Untersuchungen an der Gasphase während der Plasmabehandlung vorzunehmen. Des Weiteren sind in-situ FTIR-spektroskopische Untersuchungen an Feststoffkatalysatoren geplant, welche zur Modifizierung der Produktselektivitäten bzw. der Verfahrenseffizienz eingesetzt werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Rostock ? Palladium ? Rhodium ? Alken ? Kobalt ? Epoxid ? FTIR-Spektroskopie ? Synthesegas ? Wasserstoff ? Katalyse ? Kohlendioxid ? Kohlenmonoxid ? Spektralanalyse ? Verfahrensoptimierung ? Gasförmiger Stoff ? Hydroformylierung ? In-Situ-Verfahren ? Energieeffizienz ? Untersuchungsziel ?
Region: Mecklenburg-Vorpommern
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-04-01 - 2025-03-31
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