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Found 9 results.

Produktionsanlage für Trimethylgallium

Das vorliegende Projekt stellt die Installation einer Fertigung für Trimethylgallium (TMG) dar, einem wesentlichen Vorprodukt für die Herstellung bestimmter Halbleitermaterialien, z.B. zur Herstellung von anorganischen LEDs. Die Anlage basiert auf einem neu entwickelten und patentgeschützten Verfahren, welches eine hohe Atomökonomie und damit verbunden niedrige Verluste und Abfallmengen gegenüber alternativen Herstellwegen aufweist. Die Anlage wurde zwischen 2015 und 2017 gebaut und erfolgreich in Betrieb genommen; Kunden werden mit hochreinem TMG beliefert. Das ursprüngliche Projektziel einer nahezu quantitativen Galliumausbeute konnte für Roh-Trimethylgallium bereits realisiert werden. An Lösungen diesem Ziel auch für reinst-TMG noch näher zu kommen als es während der Projektlaufzeit erreicht wurde, wird gearbeitet. Die Reaktion zur Herstellung von TMG läuft wie geplant ohne organische Lösemittel, sondern in einer Salzschmelze; allerdings konnte das Ziel komplett auf organische Lösemittel zu verzichten derzeit noch nicht ganz erreicht werden, da damit momentan noch kleine Mengen pyrophorer Reststoffe deaktiviert werden müssen. Quelle: Forschungsbericht

Teilvorhaben 1 des Sondervermögens Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Synthese

Das Projekt "Teilvorhaben 1 des Sondervermögens Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Synthese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Katalyseforschung und -technologie durchgeführt. Das geplante Projekt knüpft direkt an die Aktivitäten von KIT-IKFT zur Synthese und Weiterverarbeitung von Methanol (MeOH) bzw. Dimethylether (DME) an. Beide können, letzteres z.B. im bioliq®-Verfahren, aus biomassestämmigem Synthesegas gewonnen werden und es soll ein effizienter Prozess zur Synthese von Oxymethylenethern (OME), ausgehend von MeOH/DME entwickelt werden. OME sind leistungsfähige Dieseladditive zur Rußemissionssenkung. Bei ihrer Erzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen verbleibt der ursprünglich in der Biomasse gebundene Sauerstoff weitgehend im Produkt, so dass eine Herstellung mit hoher Energie- und Atomeffizienz möglich ist. Es ist bekannt, dass sich OME durch Reaktion von MeOH/DME mit Trioxan als Formaldehydquelle herstellen lassen. Allerdings sind die Umsätze und Selektivitäten dieser Reaktion nicht befriedigend. Durch systematische Variation von Reaktionsparametern wie z.B. Druck, Temperatur, Stöchiometrie oder Katalysatorverweilzeit sollen hier, begleitet von einem umfassenden Katalysatorscreening, Fortschritte erzielt werden. Hinsichtlich Reaktionstechnik, werden die Versuche zunächst im Batchbetrieb durchgeführt und auf Basis der so gewonnenen Daten wird im nächsten Schritt eine kontinuierlich operierende, heterogen katalysierte Gasphasensynthese entwickelt. Im nächsten Schritt soll der benötigte Formaldehyd unter oxidativen Bedingungen direkt aus MeOH/DME generiert werden, so dass auf den Einsatz einer separaten Formaldehydquelle verzichtet werden kann.

Development of an integrated biorefinery for processing chitin rich biowaste to specialty and fine chemicals (CHIBIO)

Das Projekt "Development of an integrated biorefinery for processing chitin rich biowaste to specialty and fine chemicals (CHIBIO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V., Zentralverwaltung durchgeführt. The current project proposal discloses a novel biorefinery process for a sustainable, waste free, low energy conversion route of negative value marine waste streams into high value, high performance chemical intermediates and products for the polymer industry. The project has a strong emphasis on technology development and transfer to low-tech and developing countries in the EU and associated ICPC and therefore will significantly contribute to the technological and economic leadership of the EU. The technologies disclosed in this project will foster the natural growth of sustainable economies in the EU and beyond by eliminating the need for fossil resources to preserve and exceed the current standard of living. The innovative technologies developed in this project will apply novel concepts for the production of bio-based platform chemicals that act as 'drop-ins' for existing and novel polymer production processes with high atom efficiencies. The unique assembly of the current consortium consisting of academics, SME's and large scale chemical industry partners, clearly has the scientific and technical expertise to rapidly transform laboratory based results into novel product lines at an accelerated time frame. As a part of the strategy the consortium has included Demonstration Activities as require by the FP7-KBBE-Call.

Eigensichere Rhenium-Katalysatoren für nachhaltige Synthesen

Das Projekt "Eigensichere Rhenium-Katalysatoren für nachhaltige Synthesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, Abteilung Verfahrenstechnik der Wertstoffrückgewinnung durchgeführt. Die generellen ökonomischen und technologischen Anforderungen an Katalysatoren verlangen u.a. eine möglichst hohe chemische Reaktivität und Stabilität dieser Verbindungen. Da sich diese beiden Eigenschaften jedoch auch negativ auf die Moleküle des Lebens (z. 8. Proteine, DNA) und auf die Persistenz der Chemikalien in der Umwelt auswirken können, kann es zu einem Zielkonflikt zwischen Ökologie/Toxikologie auf der einen und Ökonomie/Technologie auf der anderen Seite kommen. Rheniumkatalysatoren sind seit ca. 20 Jahren Gegenstand intensiver Forschung als nachhaltigere Alternativen zu herkömmlichen Titan- und Mangan-basierten Übergangsmetallkomplexen für großtechnische Epoxidierungsreaktionen. Die Verwendung von Rheniumkatalysatoren verspricht, hier in vielen Punkten den Prinzipien der 'Green Chemistry' (Energieeffizienz, Atomeffizienz) gerecht zu werden. Auch der Umstand, dass die Katalysatoren selbst über eine effiziente Syntheseroute hergestellt werden können, bringt beste Voraussetzungen für den Einsatz in nachhaltigen Prozessen mit sich. Besonders zur Synthese von Grundchemikalien für die Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie sind Rhenium-katalysierte Reaktionen eine Alternative zu herkömmlichen Prozessen. Insgesamt besteht jedoch das Risiko, dass Rückstände dieser Katalysatoren zum Endverbraucher (z. B. in Nahrungsmitteln) oder in die Umwelt (Prozessabwässer) gelangen. Diesem Expositionspotenzial in hochsensiblen Bereichen muss daher die Entwicklung von eigensicheren Rheniumkatalysatoren gegenübergestellt werden, über deren potenzielle Schadwirkung auf Mensch und Umwelt liegen jedoch bisher keine Daten vor. 'Sustainable Catalysts and processes for Green Chemistry' ist daher das übergeordnete Umweltziel dieses Projektes.

Teilvorhaben 1: Entwicklung neuer Katalysatorsysteme und neuer selektiver Oxidationsverfahren

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung neuer Katalysatorsysteme und neuer selektiver Oxidationsverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. In diesem Projekt sollen neue Verfahren zur selektiven katalytischen Oxidation von Fettsäuren zu Epoxiden, Diolen und Dicarbonsäuren entwickelt werden. Diese Verfahren sollen gemeinsam mit dem industriellen Partner HOBUM Oleochemicals GmbH erarbeitet werden, im Erfolgsfall können die Zielprodukte vom Partner als Komponenten für Klebstoffe, Kunststoffe und -fasern sowie Lacke und Harze genutzt und bestehende Verfahren verbessert und erweitert werden. Als 'grüne' Oxidationsmittel sollen vorrangig molekularer Sauerstoff oder Luft eingesetzt werden, die deutliche Kosteneinsparungen und Vorteile hinsichtlich der Atomökonomie und der Vermeidung von Salzfrachten bieten. Die Katalysatoren sollen unter Nutzung von parallelisierten Versuchssystemen entwickelt und optimiert werden. Um eine optimale Katalysatorabtrennung zu gewährleisten, sollen die Katalysatoren an verschiedenen Trägern immobilisiert oder in wässrigen Zweiphasensystemen heterogenisiert werden. Bei Erfolg de s Projektes wird eine bilaterale Weiterführung mit dem Ziel der Entwicklung eines Pilotprozesses angestrebt. Eine derartige Technologie wäre auch für andere Öle und Fette verarbeitende Unternehmen nutzbar.

FHprofUnt 2016: Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion (LipoPep)

Das Projekt "FHprofUnt 2016: Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion (LipoPep)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Institut für Nano- und Biotechnologien durchgeführt. Im Projekt sollen neue biobasierte Lipopeptide entwickelt werden um einen breiteren Einsatz von umweltfreundlichen grenzflächenaktiven Substanzen in Kosmetika, Pharmazeutika, sowie Wasch- und Reinigungsmitteln zu ermöglichen. Bevorzugt sollen das Potential heimischer nachwachsender Rohstoffe genutzt, sowie neue Rohstoffpotentiale evaluiert werden, um palm- und kokosölfreie Produkte zu generieren. Im Fokus der Entwicklungen stehen nachhaltige Prozessentwicklungen auf Basis bio- und chemokatalytischer Umsetzungen, die mit höchstmöglicher Atomeffizienz entsprechend den Kriterien der Grünen Chemie durchgeführt werden sollen. Neben dem Screening bekannter Enzyme bedarf es der Entwicklung von neuen, besser geeigneten Biokatalysatorsystemen, die aus der Gruppe der Aminoacylasen und N-Acylaminosäure Synthasen selektiert werden sollen.

FHprofUnt 2016: Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion (LipoPep)

Das Projekt "FHprofUnt 2016: Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion (LipoPep)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften - Technische Chemie durchgeführt. Im Projekt sollen neue biobasierte Lipopeptide entwickelt werden um einen breiteren Einsatz von umweltfreundlichen grenzflächenaktiven Substanzen in Kosmetika, Pharmazeutika, sowie Wasch- und Reinigungsmitteln zu ermöglichen. Bevorzugt sollen das Potential heimischer nachwachsender Rohstoffe genutzt, sowie neue Rohstoffpotentiale evaluiert werden, um palm- und kokosölfreie Produkte zu generieren. Im Fokus der Entwicklungen stehen nachhaltige Prozessentwicklungen auf Basis bio- und chemokatalytischer Umsetzungen, die mit höchstmöglicher Atomeffizienz entsprechend den Kriterien der Grünen Chemie durchgeführt werden sollen. Neben dem Screening bekannter Enzyme bedarf es der Entwicklung von neuen, besser geeigneten Biokatalysatorsystemen, die aus der Gruppe der Aminoacylasen und N-Acylaminosäure Synthasen selektiert werden sollen.

ICBio - Biokatalytische Synthese chiraler Gamma-Diole und Gamma-Hydroxyketone

Das Projekt "ICBio - Biokatalytische Synthese chiraler Gamma-Diole und Gamma-Hydroxyketone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Biochemie durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens (S,S)-2,5-Hexandiol (HDO) ist ein essentielles chirales Synthon für chirale Übergangsmetallkatalysatoren sowie für die Wirkstoffsynthese. Gegenwärtige Synthesekonzepte leiden durchweg unter einer geringen Atomökonomie. Der derzeit leistungsfähigste, ganzzellbiokatalytische Zugang zur Zielverbindung soll optimiert werden. Dafür muss die partielle Hemmung der Bisreduktion von Acetonylaceton durch das intermediäre Hydroxyketon gelöst werden. Hierzu werden Methoden benötigt, die sowohl das Hydroxyketon als auch das Diol hochselektiv liefern. Es werden enzymatische und mikrobielle Ansätze getestet. Fazit Die angestrebte biokatalytische Synthese chiraler Diole und Hydroxyketone konnte erfolgreich realisiert werden. Die generelle Induzierbarkeit von Stressenzymen wurde belegt, gleichzeitig konnte das Anwendungspotenzial für diese Enzyme aufgezeigt werden. Mit ihrer Eigenschaft, Dione selektiv zum Hydroxyketon zu reduzieren, ist die Hefe Saccharomyces cerevisiae ein unverzichtbare Biokatalysator für den kommerziellen Zugang zu dieser Substanzklasse, der als Ergebnis dieses Projekts neu eröffnet wurde. Mit der Kommerzialisierung der Verfahren wurde begonnen. Im laufenden Jahr sind bereits 20 kg verkauft und weitere 10 kg kundenseitig reserviert worden. Die Ergebnisse der Ökoeffizienzanalyse zeigen unzweifelhaft die ökologische und ökonomische Überlegenheit dieses Verfahrens. Die Meilensteine wurden fristgerecht erreicht.

Biotechnologisches Produktionsverfahren zur industriellen Herstellung von Fettnitrilen aus Fetten, Ölen und deren Derivaten (Fettnitrile)

Das Projekt "Biotechnologisches Produktionsverfahren zur industriellen Herstellung von Fettnitrilen aus Fetten, Ölen und deren Derivaten (Fettnitrile)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Organische Chemie I durchgeführt. Ziel des geplanten Vorhabens ist die nachhaltige und Umweltfreundliche Umwandlung nachwachsender Rohstoffe - hier nativer Fette und Öle - in Fettnitrile unter Einsatz eines neuartiges biotechnologisches Verfahren ausgehend von Fetten, Ölen und deren Derivaten. Fettnitrile sind als Plattformchemikalien selbst von wirtschaftlichem Interesse, z.B. als Biokraftstoffe und Rohmaterialien für die Spezial- und Polymerchemie, oder fungieren als Ausgangsmaterialien für Fettamine, die wiederum eine Substanzklasse mit großer technischer Bedeutung beispielsweise im Bereich der Schmierstoffindustrie darstellt. In diesem Vorhaben soll ein neuartiges, nachhaltiges, umweltfreundliches, energieökonomisches und kostengünstiges Produktionsverfahren zur Herstellung von Fettnitrilen, ausgehend von einfach zugänglichen Derivaten der Fettsäuren, entwickelt werden. Im Gegensatz zu heute etablierten Verfahren soll die Darstellung der Fettnitrile ohne den Einsatz toxischer Metallkatalysatoren, bei Raumtemperatur und cyanidfrei, sowie praktisch ohne Abfälle (Salze), also mit hoher Atomökonomie erfolgen. Im Detail ist das Vorhaben dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einfach zugänglichen, auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Fettalkoholen deren Oxidation zum Beispiel unter Einsatz von Luftsauerstoff in die entsprechenden Aldehyde untersucht wird. Hierzu werden beispielsweise Enzyme in Gegenwart eines Cofaktors in wässriger Lösung eingesetzt. Die dabei entstehenden Aldehyde werden nicht aufgearbeitet bzw. isoliert, sondern sollen direkt in situ in einem Eintopfverfahren chemoenzymatisch in Fettnitrile überführt werden. Hierzu werden die in situ gebildeten Fettaldehyde zunächst mit Hydroxylamin spontan in Oxime umgewandelt, die dann wiederum in situ unter Einsatz einer Aldoximdehydratase unter schonenden Reaktionsbedingungen (Normaldruck, Raumtemperatur) in Wasser zu den gewünschten Fettnitrilen dehydratisiert werden.

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