Das Projekt "Lebensdauer von Überhitzerrohren - Korrosion und Oxidation bei Zufeuerung von CO2 neutralen Brennstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist eine kinetische Evaluierung von dampf- und rauchgasseitigen Korrosionsvorgängen für ferritisch-martensitische Stähle, Austenite, Nickelbasiswerkstoffe und Beschichtungen, unter besonderer Berücksichtigung der neuen Anforderungen, welche sich aus Zufeuerung von CO2-neutralen Brennstoffen ergeben. Der Eintrag derartiger Sekundärbrennstoffe erhöht das Korrosionsrisiko durch Einbringungen von Alkalien (Na, K) und Chlor in Form von HCl oder fester Chloride. Dadurch ist mit einem gekoppelten sulfatisch/chloridischem Angriff zu rechnen. Am Dechema-Forschungsinstitut werden dazu verschiedene Auslagerungen durchgeführt und synthetische Aschen mit Kraftwerksaschen verglichen hinsichtlich der Belagzusammensetzung und des Schmelzverhaltens (DSC/DTA-Analyse). Der Korrosionsangriffs wird der mittels metallographischer Analyse (Lichtmikroskop, Mikrosonde, Röntgendiffraktometer) charakterisiert. Parallel wird mittels thermodynamischer Berechnungen (Programm Factsage) darauf aufbauend ein Modell entwickelt, das den erhöhten Angriff abhängig von der Rauchgaszusammensetzung beschreibt und Lebensdauervorhersagen für die verschiedenen Werkstoffe zulässt.
Das Projekt "Lebensdauer von Überhitzerrohren-Korrosion und Oxidation bei Zufeuerung von CO2 neutralen Brennstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist eine kinetische und mechanistische Evaluierung von dampf- und rauchgasseitigen Korrosionsvorgängen für ferritisch-martensitische Stähle, Austenite, Nickelbasiswerkstoffe und Beschichtungen, unter besonderer Berücksichtigung der neuen Anforderungen, welche sich aus Zufeuerung von CO2-neutralen Brennstoffen ergeben. Der Eintrag derartiger Sekundärbrennstoffe erhöht das Korrosionsrisiko durch Einbringungen von Alkalien (Na, K) und Chlor in Form von HCl oder fester Chloride. Dadurch ist mit einem gekoppelten sulfatisch/chloridischem Angriff zu rechnen. Die Ergebnisse der Versuche ergeben eine temperaturabhängige, für den jeweiligen Werkstoff und das Korrosionsmedium (Gasphase, Belag) relevante Einschätzung des Abtrages. Auf diese Weise gelingt es, für die Werkstoffe in Zusammenwirken mit dem Korrosionsmedium Haupteinflussfaktoren zu spezifizieren. Durchführung von Korrosionsexperimenten in synthetischem Rauchgas und unter synthetischen Aschen in Röhrenöfen. Bestimmung des Korrosionsangriffes nach unterschiedlichen Zeiten durch chemisches Abbeizen der Korrosionsprodukte und anschließende Wägung (Metallverlustbestimmung). Charakterisierung des Korrosionsangriffes durch Metallografie, Rasterelektronenmikroskopie und Mikrosonde. Begleitung durch thermodynamische Rechnungen mit FacTSage.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Vorbehandlungsmethoden von Elektroden und Katalysatorträgern (LKO) Teilvorhaben 8: Modifizierung von CVD-Diamantschichten (WTM)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Werkstoffwissenschaften, Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Technologie der Metalle durchgeführt. In den Teilvorhaben 7 (Titan-Nanostrukturen) und 8 (Diamantelektroden) wird versucht, durch strukturelle und werkstoffspezifische Modifikationen die Effektivität der Elektrodenoberflächen bei der Chlor-Alkalielektrolyse zu verbessern. Forschungsschwerpunkte sind zum einen Titanoxid-Nanoröhren (LKO, Lehrstuhl für Korrosion und Oberflächentechnik) und zum anderen bordotierte Diamantelektroden (WTM, Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Technologie der Metalle mit Unterauftrag an Fa. DiaCCon GmbH). TV7: Ziel ist die Untersuchung des elektro-/ und katalytischen Verhaltens von Titandioxid Nanoröhren beladen mit verschiedensten Katalysatorpartikeln. Diese TiO2 Nanoröhren Schichten werden durch einen selbst-organisierenden Prozess, die Anodisierung von Titan, hergestellt.TV8:Ziel ist die Modifizierung/Herstellung von Diamanten-haltigen Strukturen, wie z.B., leitfähige CVD-Diamantschichten, auf unterschiedlichen metallischen Werkstoffen. Wichtigstes Kriterium ist eine möglichst hohe Effektivität der Diamantelektroden und ein möglichst lange Haltbarkeit in der korrosiven Chloratmosphäre. TV7:1. Herstellung und Optimierung der Nanoröhrenschichten auf Titan für elektro/- katalytische Anwendungen 2. Scale up des Anodisierungsprozesses für verwendete Elektrodengeometrien (Demonstrator mit 100cm2 Elektrodenfläche). 3.Beladen der Nanoröhrenschichten mit Katalysatoren 4. Oberflächenanalytische Charakterisierung 5. Herstellung von Nanoröhrenschichten. TV8;1 Modifizierung der metallischen Trägermaterialien zur Reduzierung der Anfälligkeit gegen Chlorkorrosion (elektrochemische Tests Fa. DiaCCon) 2. Modifizierung der CVD-Beschichtungsparameter zur Herstellung gut leitender, spannungsarmer, ätzresistenter Diamantschichten 3. Modifizierungen von Diamant zur Effektivitätserhöhung 4.Elektrodencharakterisierung 5.Herstellung von unterschiedlich dotierten Diamant-Pulvern Publikationen, Patente, Fa. DiaCCon kann erfolgreich modifizierte Diamantelektroden industriell in Fürth herstellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Elektrochemische Charakterisierung und Pulveraufsprühverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. 1. Ziel ist die Entwicklung und Herstellung von GDE für die Chlor-Alkali-Elektrolyse mittels Trockenbeschichtungstechnik (DLR Know how). DLR führt die Charakterisierung (elektrochemisch, physikalisch) von GDE aus unterschiedlichen Herstellverfahren durch (Projektpartner). 2. Am DLR soll die Methode der Trockenbeschichtung für die Herstellung und Entwicklung einer GDE angewandt werden. Die Entwicklung der GDE nach unterschiedlichen Herstellverfahren soll durch die Charakterisierung der GDE mittels elektrochemischen und physikalischen Methoden unterstützt und überprüft werden. Zusätzlich soll die beim DLR entwickelte Methode zur Stromdichteverteilung in Polymerelektrolyt-Membran-Brennstoffzellen an die Bedingungen in der Chlor-Alkali-Elektrolyse angepasst werden und dort ebenfalls genutzt werden. 3. Die gewonnen Erkenntnisse sollen für die Herstellung von Elektroden für die Chlor-Alkali-Elektrolyse genutzt werden. Geplant ist aber auch die Erfahrungen für die Herstellung und Entwicklung von Elektroden für andere Anwendungen einzusetzen. Hier sind Brennstoffzellen, andere Elektrolyse-Verfahren sowie die elektrochemische Abwasserreinigung zu nennen
Das Projekt "Teilvorhaben 10: Recycling von Elektrodenmaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siegfried Jacob Metallwerke GmbH & Co. KG durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Recyclingverfahrens für Gasdiffusionselektroden, bestehend aus Nickel, Silber/Silberoxid und PTFE, wie sie bei der Chloralkalielektrolyse mit dem Ziel der Reduzierung des Energieverbrauchs zum Einsatz kommen sollen. Folgende Einzelarbeitsschritte sind vorgesehen: 1. Mechanische Trennung der Komponente Nickel von Silber/Silberoxid/PTFE; 2. Chemische Trennung Nickel von PTFE-Anhaftungen; 3. Chemische Trennung von Silber/Silberoxid und PTFE; 4. Raffination der gewonnenen Sibernitratlösung zu einem Vorstoff für die Herstellung von Gasdiffusionselektroden; 5. Physikalische Trennung der Komponente PTFE von Silber/Silberoxid-Anhaftungen als Voraussetzung für die stoffliche Verwertung des Kunststoffs. Das Verwertungsverfahren für die verbrauchte Gasdiffusionselektrode soll ein hundertprozentiges Recycling aller Materialien ermöglichen. Das Verfahren bietet dem Anlagenbetreiber die Möglichkeit zur Rückführung der Komponenten in den Herstellungsprozess zu Umarbeitungskosten. Die Ergebnisse können in Projekte zur Reaktivextraktion einfließen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung Silberoxid-Katalysatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H.C. Starck GmbH, Werk Goslar durchgeführt. Entwicklung und Herstellung von Silberoxid-Materialien als vorteilhafte Komponente zur Absenkung der Arbeitsspannung von Gasdiffusionselektroden (bei einer Stromdichte von 4 kA/m2) von 2.30 V auf 2.00 V. Herstellung von Silberoxiden mit unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften durch Variation von Fällungs-pH, Temperatur, mechanischem Energieeintrag, Reaktions-/Verweilzeit, Feststoffkonzentration, Dotierelementen etc. Durch Einsatz verschiedener Ausgangsmaterialien in Verbindung mit diversen Hilfs- und Betriebsstoffen Führung der Reaktion hin zu Silber-Verbindungen unterschiedlicher Oxidationsstufen. Im Fall der erfolgreichen Spannungsabsenkung für die GDE können bei der Chlor-Alkali-Elektrolyse erhebliche Einsparungen an Energiekosten und damit Kohlendioxid-Emissionen erreicht werden. Gerade im Hinblick auf steigende Energiepreise ist dann mit einer Übernahme der Technologie durch andere Chlorproduzenten zu rechnen.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Entwicklung Elektroden-Herstellverfahren, Elektroden-Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Im Teilvorhaben sollen Beiträge zu neuen Herstellungsverfahren für Gasdiffusionselektroden und Membran-Elektrode-Einheiten für die Chlor-Alkali-Elektrolyse mit SVK geleistet werden. Die Elektroden werden im Labormaßstab unter den Bedingungen der NaCl-Elektrolyse eingesetzt und bewertet. Ziel dieser Arbeiten ist die systematische Variation der Elektrodeneigenschaften hinsichtlich Elektrodendicke, Porenstruktur und Katalysatoreigenschaften zur Ableitung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Auf der Basis der Ergebnisse sollen mathematische Modelle zur Beschreibung der Elektrodenperformance sowie für den technischen Elektrolyseur entwickelt werden, die es erlaubt, die Eigenschaften der Gasdiffusionselektrode und ihrer Anordnung im Elektrolyseur zu optimieren. Herstellung von Gasdiffusionselektroden und Membran-Elektrode-Einheiten mittels Sprühverfahren, Siebdruck und Rakeln. Test von Laborelektroden bei der NaCl-Elektrolyse. Entwicklung von Modellen zur Beschreibung der Gasdiffusionselektrode und des Elektrolyseurs auf Basis von ASPEN. Die experimentellen Arbeiten und Simulationen sind erforderlich zur Erreichung des Projektziels, die Verwertung erfolgt durch industrielle Partner.
Das Projekt "Alkalische Laugung von Blei/Zinn/Zinkflugstaeuben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, IME, Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Fuer die Aufarbeitung von Pb/Sn/Zn-Flugstaeuben, die bei der Stahlherstellung aus Schrotten sowie bei der Gewinnung von NE-Metallen entstehen, soll ein generelles Schema hydrometallurgischer Verfahren entwickelt werden. Ausgehend von der jeweiligen Zusammensetzung der Flugstaeube (vorwiegend Zink- und andere Metalloxide) wurden folgende Loesungsalternativen untersucht: 1) Laugung mit Wasser und schwach alkalischer Loesung zur Entfernung der Cl- und SO4-Gehalte sowie auch von Alkali, eventuell von Blei. 2) Laugung mit starker Natronlauge zur Loesung von Zink und Blei. 3) Laugung mit Schwefelsaeure zur Loesung von Zink. 4) Reinigung der Laugenloesungen durch Zementation mit Zn-Pulver. 5) Absetzverhalten und Filtrationsverhalten der Trueben ohne und mit Flockungshilfsmitteln sowie Filtration. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt. 1) Bei der Wasserlaugung erreicht man eine maximale Entfernung von 90 Prozent Cl und Alkali und etwa 4 Prozent SO4 nach 60 Min. Laugung bei 90 Grad C, so dass auf diese Weise Chlorid und Alkali selektiv abgetrennt werden koennen. 2) Der Zusatz von NaOH zum Wasser erhoeht nicht nur die Loeslichkeit des Cl auf 95 Prozent sondern auch die des SO4 auf bis zu 95 Prozent und die des Pb zu etwa 80 Prozent. Nach einer Wasserlaugung kann so auch Sulfat selektiv abgetrennt werden. 3) Bei der stark alkalischen Laugung erreicht man unter optimalen Bedingungen eine Aufloesung von fast 100 Prozent des Bleis und 90 Prozent des Zinks. Kupfer und Zinn zeigen dagegen eine nur niedrige Loeslichkeit von max. 40 Prozent Cu und max. 10 Prozent Sn. 4) Bei der sauren Laugung unter optimalen Bedingungen (200 g/l H2SO4 und 150 g/l Feststoff) gehen...
Das Projekt "Einbindung von Natrium und Kalium in Mineralphasen von MVA-Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Energie- und Wasserwerke Rhein-Neckar, Müllheizkraftwerk Mannheim durchgeführt. Es soll versucht werden, mit der Zugabe von Silikattraegern, wie Flugasche aus z.B. Steinkohlenkraftwerken, Kieselgur, Bleicherde oder Klaerschlamm zum Muell, Alkalien, in z.B. Kalium- und Natriumsilikat, zu binden. Das Ziel ist Schlackequalitaet zu erhoehen und mit reduziertem Gehalt von Alkalichloriden in den Rauchgasen, auch die Korrosion im Dampferzeuger zu mindern.
Das Projekt "Origin and Fate of Methylmercury" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH durchgeführt. Other Indexes: Environment protection; mercury (metal); fresh water; organisms (biology); ocean environment; interdisciplinary r and d; bio accumulative pollutants; circulation of pollutants; toxicology; ecosystems. Objective: To investigate the extent to which biotic and abiotic processes are responsible for the formation of methyl mercury observed in freshwater and marine organisms. General information: This project forms part of an interdisciplinary cooperative research project. It will investigate in vivo and in vitro the geochemical formation of methyl mercury in freshwater and marine ecosystems and its pathways through the environment. Three areas will mainly be compared: a) the Monte amiata region, characterized by a geochemical anomaly of high mercury concentrations - b) an area contaminated by mercury release from the chlor-alkali industry, and - c) a control area with low background levels of mercury. Emphasis will be given to the further refinement and intercalibration of methodologies for the determination of very low levels of methyl mercury and other hg species occurring under 'real-life' conditions in the various compartments of the freshwater and marine environment (water column, sediments, suspended matter, freshwater and marine biota). Tracer experiments on bio availability, bioaccumulation, loss and transformation in marine experimental ecosystems with emphasis on the chemical production of methyl mercury will be performed to compare laboratory and field results. Ecotoxicological experiments of the fate and transfer of mercury compounds, simulating the complex relationships at the community and ecosystem level of biological organisation, as well as investigations on the uptake mechanisms of hg compounds at the cellular level, will complete this joint research project.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 24 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 24 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 24 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 23 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 18 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 18 |
| Lebewesen & Lebensräume | 19 |
| Luft | 20 |
| Mensch & Umwelt | 24 |
| Wasser | 20 |
| Weitere | 24 |