Das Projekt "Catalyst development for selective conversion of syngas to mainly aromatic hydrocarbons" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Chemie, Lehrstuhl für Technische Chemie (LTC) durchgeführt. Objective: Development and characterization of zeolite-modified fischer-tropsch catalysts with a high selectivity for aromatic hydrocarbons under conditions similar to fischer-tropsch synthesis. General information: formation of aromatic hydrocarbons via zeolite modified ft catalysts is well known, but the selectivity is low (ca 30 percent). Higher selectivities were achieved only when zeolites were combined with catalysts for methanol synthesis, but then pressures and temperatures similar to those usually applied in methanol synthesis were required. The present project aims at applying conditions similar to ft synthesis. Modified fe/mn and fe/v-oxide catalysts combined with zsm-5-type-zeolites of high silica to alumina ratio will be used, 1.- as composite catalysts (micro-mixed on molecular scale), 2.- as mechanically mixed catalysts (macro-mixed material), and 3.- the two catalysts distributed on two different catalytic reactors (dual bed operation). The composite catalysts will be tested catalytically and characterized by their physico-chemical surface properties before, during and after catalytic reaction. These informations are expected to serve as a feed-back in design and optimization of catalysts. Achievements: A high pressure apparatus has been developed for synthesis gas experiments. The whole apparatus is controlled by a minicomputer, to be able to work at constant carbon monoxide conversion or at constant space velocity. For surface analysis an Auger electron spectroscopy (AES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ion scattering spectrometry (ISS) apparatus has been additionally equipped with a reaction chamber to conduct in situ synthesis gas experiments. The pressure dependence of selectivity and activity of an iron manganese oxide catalyst has been investigated. A maximum in activity is observed at a synthesis gas pressure of 1.5 MPa. The surface concentration, as determined by XPS and ISS of the catalysts is strongly altered by pre-treatment conditions and the addition of copper or potassium. The following catalytic systems were developed, tested in the Fischer Tropsch (FT) reaction and characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and carbon monoxide (CO) chemisorption: iron/manganese oxides impregnated with cobalt, copper, lead, rhodium and potassium respectively; cobalt/manganese oxide catalysts with different compositions to maximise the formation of olefinic products; rhodium/silicon dioxide catalysts doped with rare earth compounds and thorium dioxide to maximise the formation of oxygenates; mixtures of the previous catalysts with pentasil zeolites to form aromatic hydrocarbons. 2 modes of operation were tested: a single bed reactor with a mechanical mixture of the components and a dual operation with the FT component and the zeolite respectively in separate reactors. ... Prime Contractor: Ruhr Universität Bochum, Technische Chemie, Fakultät für Chemie; Bochum; Germany.
Das Projekt "Entwicklung eines elektrochemischen Abgasreinigungsverfahren zur simultanen Entfernung von SO2 und NOx aus dem Abgas von kleinen Kraftwerken, Verbrennungsanlagen und Anlagen der Chemischen Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Bei den meisten konventionellen Abgasreinigungsverfahren werden Redoxchemikalien verwendet, die dem Prozess kontinuierlich zugefuehrt werden muessen, um die Schadgaskomponenten wie SO2, NOx, HCl u.a. umzuwandeln und zu entfernen. Dabei werden oft grosse Mengen an Produkten erzeugt, die weiter behandelt werden oder als Abfall entsorgt werden muessen. Das Ziel dieses Projektes war es, die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen fuer einen technologisch neuen Prozess der elektrochemischen Abgasreinigung fuer SO2 und NOx zu erarbeiten, bei dem die Reduktion bzw. Oxidation der Schadstoffe direkt ohne Zufuhr von Chemikalien durch Elektronen als eigentliches Reagenz erfolgt. Es wurden zwei Prozesse, der Bleidioxid-Dithionit-Prozess und der Ce(IV)-Prozess, entwickelt, die beide unter technischen Bedingungen getestet wurden. Der Bleidioxid-Dithionit-Prozess ist ein zweistufiges Verfahren, bei dem SO2 und NOx simultan entfernt werden. Im ersten Schritt wird mit Hilfe von Bleidioxid als heterogenem Oxidationskatalysator SO2 zu Schwefelsaeure oxidiert und mit Dithionit als homogenem Redoxmediator NO reduziert. Beim Ce(IV)-Prozess werden SO2 und NOx durch homogene Oxidation zu Schwefelsaeure und Salpetersaeure umgewandelt und der Redoxmediator Ce(IV)/Ce(III) elektrochemisch regeneriert.