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Found 30 results.

Entwicklung und Charakterisierung von oxidischen Katalysatoren zur Reduktion von Stickoxiden in Industrieabgasen

Das Projekt "Entwicklung und Charakterisierung von oxidischen Katalysatoren zur Reduktion von Stickoxiden in Industrieabgasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Physikalische Chemie durchgeführt. Es soll die Funktionsweise von Katalysatoren zur Stickoxidreduktion auf Spinellbasis (Cu, Ni) verstanden werden, und durch geeignete Modifikation sollen Aktivitaet und Lebensdauer, auch Resistenz gegen Schwefelverbindungen, verbessert werden. Dazu werden Strukturuntersuchungen an frischen und gebrauchten Katalysatoren (Roentgenbeugung, ESCA, UV-VIS-Spektren, ESR) durchgefuehrt und ergaenzt durch das Studium von Chemiesorptionsvorgaengen (IR-Spektroskopie, temp. programmierte Desorption und Reduktion). Schliesslich werden Katalysatortests unter Standardbedingungen gefahren.

Modellhafter Einsatz von 'gasbetriebenen Fahrzeugen'

Das Projekt "Modellhafter Einsatz von 'gasbetriebenen Fahrzeugen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landkreis Wernigerode durchgeführt. Verminderung von schwermetallhaltigen Emissionen durch Gewebefilter der Herstellung von Leuchtstoffen. Der bei der Herstellung von Leuchtstoffen entstehende Abgasstrom, der Antimonverbindungen, anorganische Chlor- und Fluorsalze, Salzsaeure und Ammoniak enthaelt, wird ueber Materialabscheider zur Staubrueckgewinnung durch Abgassammelleitungen erfasst und zur Staubentfernung in Materialabscheider geleitet. Bedingt durch die verschiedenartige chemische Belastung der Abgase sowie durch die Tatsache, dass die Antimonverbindungen aufgrund ihrer hohen Fluechtigkeit durch das Filter sublimieren, ist eine Chemisorption vorgesehen. Als Additiv soll Calciumhydroxid eingesetzt werden. In einer zentralen Gewebefilteranlage werden die schwermetallhaltigen Abgase auf einen Reststaubgehalt von max. 2 mg/m3 gereinigt. Das Abgasreinigungskonzept fuehrt gleichzeitig zu einer Verminderung der Abluftmenge um mehr als 50 Prozent. Ausserdem werden Staubmessgeraete mit optischer und akustischer Alarmgabe eingebaut.

Dotierte und imprägnierte Materialien

Das Projekt "Dotierte und imprägnierte Materialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Nichtklassische Chemie e.V. an der Universität Leipzig durchgeführt. Drehrohrofen: Herstellung imprägnierter und dotierter Materialien, Regeneration durch Chemisorption beladener Adsorbentien und Katalysatoren, Gewinnung von Metallen aus Rückständen der Schwefelsäureproduktion, Erzeugung von Biokohle aus Klärschlamm durch Pyrolyse Elementaranalyse: Charakterisierung der im Drehrohrofen präperierten bzw. regenerierten.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines chemisch-biotechnischen Verfahrens zur Herstellung von Phenol aus Biogas. In einem ersten Schritt sollen aus Biogas chemokatalytisch Benzol und die Nebenprodukte Ethen und Naphthalin hergestellt werden. In einem zweiten biotechnologischen Schritt sollen Benzol in Phenol sowie die Nebenprodukte in die Wertstoffe Ethylenoxid und Naphthol umgesetzt werden. Die Ziele des Teilprojekts sind: i) Aufbau einer Testanlage, ii) Einsatzfähige Single-Site Katalysatoren sowie iii) Produktion von Phenol, Naphthol und Ethylenoxid aus Biogas durch Kopplung von Chemo- und Biokatalyse. Für letzteres Ziel optimiert LIKAT drei Klassen von Katalysatoren auf maximale Selektivität für Benzol bei höchstmöglichem Umsatz von Biogas bzw. Methan. MLU stellt eine lösliche Methanmonooxygenase zur Verfügung und screent nach weiteren Benzol und Naphthalin oxidierenden Enzymen, welche rekombinant gewonnen werden sollen. IGB ist zuständig für das Screening nach weiteren Ethen oxidierenden Enzymen, die Untersuchung und Optimierung der Ganzzellkatalyse durch methanotrophe Mikroorganismen, sowie Aufbau und Betrieb einer Versuchsanlage zur Herstellung aller Endprodukte. Danach sollen die in den Teilprojekten erreichten Ergebnisse in der Versuchsanlage durch Kopplung der Chemo- und Biokatalyse vereinigt werden. Die Arbeitsplanung von LIKAT umfasst im Einzelnen folgende Arbeitspakete: 1) Aufbau des Teststandes für die Methanaromatisierung; 2) Synthese geeigneter Single-Site-Katalysatoren, wie Fe, Mo und vergleichbare, auf Trägermaterialien, wie SiO2, SiC, Kohlenstoffallotrope, Zeolithe; 3) Katalysatorcharakterisierung (XRD, BET, TG/DSC, XPS, UV-vis, IR/Raman, Chemisorption, TEM, XANES/EXAFS); 4) Katalysatortests im breiten Parameterraum 5) Optimierung von Katalysatorsynthese und Austestung sowie 6) Chemo- und Biokatalytische Kopplung.

Untersuchungen zur Effizienzsteigerung bei der Rückgewinnung von NE-Metallen und seltenen Erden aus festen Verbrennungsrückständen durch Einsatz unkonventioneller Aufbereitungsverfahren wie Bioakkumulation oder -flotation

Das Projekt "Untersuchungen zur Effizienzsteigerung bei der Rückgewinnung von NE-Metallen und seltenen Erden aus festen Verbrennungsrückständen durch Einsatz unkonventioneller Aufbereitungsverfahren wie Bioakkumulation oder -flotation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Allgemeine und Bodenmikrobiologie durchgeführt. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen bisher nur im Ansatz erhobenen Daten zum Einsatz unkonventioneller Verfahren (z.B. sogen. Grüne Biotechnologie wie Bioakkumulation und Bioflotation) bei der Rückgewinnung von NE-Metallen und seltenen Erden (u.a. Neodym) aus festen Rückständen von Siedlungsabfallverbrennungsanlagen systematisch untersucht und durch Versuchsreihen ergänzt werden. Ziel ist es, die aus einem abgeschlossenen UFOPLAN-Vorhaben ableitbaren Ansätze einer verbesserten Metallrückgewinnung aus der Feinfraktion der Verbrennungsrückstände hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Perspektiven darzustellen und systematisch die Einsatzmöglichkeiten der sogenannten 'Grünen Biotechnologie' zu beschreiben. Ergänzend zum theoretischen Ansatz sollen Versuchsreihen durchgeführt werden, die eine Abgrenzung zwischen Bioakkumulation und Bioflotation ermöglichen. Zusätzlich soll eine Abgrenzung zur Chemisorption erfolgen, um auch die Möglichkeit des Einsatzes sauer Abgaswäscherflüssigkeiten zur Metallabscheidung zu betrachten. Die im Vorhaben zu ermittelnden Daten und Erkenntnisse sollen als Grundlage für eine anzustrebende großtechnische Umsetzung der Verfahrenskonzepte zur Metallabtrennung dienen und zur Weiterentwicklung des Standes der Technik der Metallrückgewinnung aus der Abfallverbrennung beitragen.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Chemie, Graduiertenschule Energy Science & Engineering durchgeführt. Im Rahmen des Teilprojekts 3 Elektrokatalyse (NUKFER) wird eine Probenumgebung für Kernresonanzexperimente für in-situ-Untersuchungen eisenhaltiger heterogener Katalysatoren (Fe-N-C) unter Reaktionsbedingungen in der Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEM-BZ) aufgebaut. Fe-N-C-Katalysatoren bilden eine neue Materialgruppe edelmetallfreier Katalysatoren, die wegen ihrer sehr guten Aktivität als aussichtsreiche und günstige Alternative zu Pt/C für die Energiegewinnung in der PEM-BZ gelten. Für diese neuen Materialien treten Degradationsprozesse in der BZ auf, die bisher nur unzureichend verstanden sind. Deshalb soll für die Nutzung an der Beamline P01 (PETRA III) ein PEM-BZ-Messplatz kombiniert mit einem temperierbaren Chemisorptionsmessplatz für ortsaufgelöste in-situ-Messungen der potential- (Load-sMS) und (schad-)gasbedingten Änderungen (Gas-sMS) an den Fe-N-C-Katalysatoren in der Membran-Elektrodeneinheit (MEA) entwickelt werden. Der Messplatz wird im Rahmen einer Doktorarbeit aufgebaut. Grob skizziert umfasst dies i. Beschaffung der Komponenten (BZ, Badkryostaten, Massenspektrometer und x,y,z-Tisch), ii. Anpassung der BZ für in-situ-Experimente bei Normaldruck, Optimierung der MEA-Präparation (Fe-N-C) und Implementierung bei PETRA III, iii. Tests hinsichtlich Gasdichtigkeit, Messgenauigkeit und quantitativer Auswertung der Gasadsorption, iv. Transfer zu PETRA III für Testmessungen, ggf. Nachjustage, dann Nutzerbetrieb. Der Messplatz setzt sich aus zwei Teilkomponenten zusammen: 1. in-situ Brennstoffzellenmessplatz für die ortsaufgelöste Untersuchung der Degradation unter Betriebsbedingungen (Load-sMS). 2. in-situ Chemisportionsmessplatz zur ortsaufgelösten Untersuchung des Einflusses von (Schad-)Gasen auf die Katalysatoren in der Brennstoffzelle (Gas-sMS). Die Tätigkeiten des Doktoranden werden durch weitere Mitarbeiter der Arbeitsgruppe bei der Katalysatorherstellung, der Parameteroptimierung und bei den Messzeiten am Synchrotron unterstützt.

MABMEM: Entwicklung einer Material - Auswahlbox zur Herstellung von Hochleistungsmembranen für die Wasseraufbereitung

Das Projekt "MABMEM: Entwicklung einer Material - Auswahlbox zur Herstellung von Hochleistungsmembranen für die Wasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von instrAction GmbH durchgeführt. Es ist geplant, die Beschichtungstechnologie der instrAction für die Herstellung von porösen Gelen für die Chromatographie auf Membranen zu übertragen und diese mit einer zusätzlichen Funktionalität neben ihrer mechanischen Filterfunktion auszustatten. Die daraus entstehenden Produkte sollen in der Lage sein, partikuläre Verunreingungen aufgrund der Filtergeigenschaften der Membran aus Lösungen zu entfernen, während gelöste Substanzen (Schwermetalle, Mikroschadstoffe) aufgrund chemischer Bindung an entsprechende in die Stützschicht der Membran eingebrachte Beschichtung gebunden werden sollen. Die Erstellung von Herstellungsprotokollen für die Produkte, Entwicklung analytischer Methoden ist ebenfalls Bestandteil des Vorhabens. Im Rahmen der hier beantragten Arbeiten sollen verschiedene Membranen je nach konkreter Aufgabenstellung entwickelt werden. Damit verbunden ist das Erstellen entsprechender Herstellvorschriften, Methoden in der Qualitätskontrolle und Anwendungsprotokollen. Die instrAction verfügt über eine etablierte und patentierte Technologie zur Bindung unterschiedlicher Substanzen, wie Schwermetalle oder Pharmawirkstoffe an partikuläre Träger, wie sie in der chromatographischen Reinigung von Pharma-Wirkstoffen oder Food-Additiven Verwendung finden. Kernziel des Vorhabens ist es, diese Technologie auf Membran-Träger zu übertragen, um deren mechanischen Trenneigenschaften mit den chemischen Adsorptionseigenschaften der instrAction-Beschichtung zu kombinieren. Die Entwicklung soll in mehreren Stufen erfolgen, wobei zuerst entsprechende Partikel, dann Flachmembranen und schließlich Hohlfasermembranen hergestellt werden. Dieses Vorgehen ist eng verknüpft mit den Arbeiten der Projektpartner und ermöglicht eine parallele Entwicklung. Zudem ist es wahrscheinlich, dass auf der Stufe der Partikel und Flachmembranen ebenfalls interessante und kommerzialisierbare Produkte für und Wasseraufbereitung und gegebenenfalls auch Pharma-Anwendungen entstehen werden.

Teilprojekt: Innovative Katalysatoren für die hydrothermale Umwandlung von Biomasse zu flüssigen Energieträgern

Das Projekt "Teilprojekt: Innovative Katalysatoren für die hydrothermale Umwandlung von Biomasse zu flüssigen Energieträgern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines katalytischen Prozesses zur Umsetzung verschiedenartiger realer Biomassen zu einem Gemisch von gesättigten bzw. aromatischen Kohlenwasserstoffen. Dabei soll der Prozess nicht mit extern zugeführtem Wasserstoff arbeiten, sondern es sollen die Abbauprodukte der Biomasse zum Teil in einer Flüssigphasenreformierung zu Wasserstoff umgesetzt werden, der dann unmittelbar zur Hydrierung des anderen Teils der Abbauprodukte genutzt wird. Ein wichtiger Bestandteil des Projektes ist die Katalysatorherstellung und -untersuchung, insbesondere für die direkte Kopplung von Reformierung und (Transfer)Hydrierung. Um die notwendigen Katalysatoren zu erhalten, sind folgende Arbeitsschritte essentiell. 1.) Die Untersuchung kommerziell erhältlicher Katalysatoren, v. a. Edelmetalle z.B. Pt/Ru auf verschiedenen porösen Trägern 2.) Die Entwicklung und Synthese problemangepasster Katalysatoren. 3.) Die umfassende physikalisch-chemische Charakterisierung der Katalysatoren (chem. Analyse, N2-Sorption, Chemisorption (CO/ H2), TPR/ TPO, XRD, XPS). 4.) Die Katalysatorauswahl und -präparation für kinetische Untersuchungen und Reaktormodellierung (AP 3). 5.) Die Optimierung der Katalysatoreigenschaften hinsichtlich der Besonderheiten realer Biomasse und die Evaluierung der Ursachen möglicher Desaktivierung. 6.) Die Erarbeitung von Optionen zum Up-scaling der Synthesen sowie Tests zur Stabilität, Regenerierung und Rückgewinnung.

Teilvorhaben 2: Anwendungstechnische Untersuchungen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Anwendungstechnische Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Clariant Produkte (Deutschland) GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es zu prüfen, inwieweit bestimmte Detergentienklassen durch innovative ressourcen- und umweltschonende katalytische Oxidationsverfahren mit Gold-basierten Katalysatoren hergestellt werden können. Alle relevanten Parameter sollen zunächst an einem Modellsystem studiert werden und anschließend auf andere Detergentienklassen übertragen werden, um eine Basistechnologie zur Selektivoxidation von Detergentien zu schaffen. Durch Variation der Substrate sollen Erkenntnisse zur Aktivität, Selektivität und Langzeitstabilität der Katalysatoren erlangt werden, die durch systematische Variationen (Trägermaterial, Metalle und Metallkombinationen, Katalyatorpräparation) optimiert werden sollen. Rückkopplungen werden durch Charakterisierungsmethoden (TPR, Chemisorption, ICP, TEM, XPS) erhalten. Die reaktionstechnische Optimierung soll in batch und kontinuierlichen Reaktoren erfolgen. Anwendungstechnische Untersuchungen der Produkte sollen die Qualität des Herstellungsprozesses erhöhen. Im Erfolgsfall steht eine neue Basistechnolgie zur ressourcen- und umweltschonenden sowie wirtschaftlichen Herstellung von Detergentien aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung.

JGOFS-Pilotuntersuchung: CO2-Traverse durch den Mittelatlantik zwischen Funchal und Panama vom 30.11.-18.12.1991 mit FS Sonne (SO 76a)

Das Projekt "JGOFS-Pilotuntersuchung: CO2-Traverse durch den Mittelatlantik zwischen Funchal und Panama vom 30.11.-18.12.1991 mit FS Sonne (SO 76a)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Auf der Forschungsfahrt (SO 76 a) Lissabon-Panama vom 30.11. - 18.12.1991 soll eine CO2-Traverse durch den Mittelatlantik als Pilotstudie zu JGOFS (JOINT GLOBAL OCEAN FLUXES STUDY) gelegt werden. Ziel der Fahrt ist die Charakterisierung des marinen CO2-Systems im Hinblick auf den staendig ansteigenden CO2-Partialdruck (PCO2) der Luft (Treibhausseffekt). Dass ca. 50 Prozent des atmosphaerischen Kohlendioxid (CO2) -Anstiegs durch den Ozean gepuffert werden, ist durch Messungen der Alkalinitaet (TA) des Gesamt-CO2 (TCO2) und des PCO2 bisher kaum belegt. Ergaenzend dazu sollen die organischen Pfade, CO2 im Ozean zu fixieren, durch die Messung des Gehalts des gesamten geloesten organischen Kohlenstoffs (DOC) und an Methan (CH4) untersucht werden. - Das Messprogramm wird von 4 Arbeitsgruppen durchgefuehrt.

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