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Produktion von Ethylacetat aus Molkerückständen mit Kluyveromyces marxianus und Produktgewinnung mittels Membranverfahren

Modellvorhaben gasbetriebene Nutzfahrzeuge

Informationen zur chemischen Verbindung: 1-Methyl-1-((3S,8S)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-3,8-dimethylazulen-5-yl)ethylacetat

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung 1-Methyl-1-((3S,8S)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-3,8-dimethylazulen-5-yl)ethylacetat. Stoffart: Stoffklasse. Der Name nach Regelwerk ist: 1-Methyl-1-((3S,8S)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-3,8-dimethylazulen-5-yl)ethylacetat.

Ressourceneffiziente Herstellung enantiomerenreiner Aminosäuren - Laborphase

Innerhalb dieses Forschungsprojektes wurden drei unterschiedlich Prozesse studiert, mit denen eine Entstickung von Abgasen an die Synthese von Feinchemikalien gekoppelt werden kann. Die zu Projektbeginn favorisierte Methode der Oxim- und Aminosäuresynthese, in der Stickstoffmonoxid zunächst durch Bindung an Eisen(II)-DMSO-Komplexe aus dem Gasstrom entfernt wird, stellte sich nur für hohe NO-Konzentrationen im Gasstrom als geeignet heraus. Im Zusammenhang mit der aus dem BioDeNOx-Prozess bekannten, effektiveren Entfernung von NO mittels Eisen(II)-EDTA-Komplexen konnten wir im Sinne eines 'Proof of Principle' zeigen, dass derartige gebundenes Stickstoffmonoxid über Reaktionen mit weniger reaktiven Benzylradikalen nutzbar gemacht werden kann. Als aussichtsreichste Methode zur Abgasreinigung in Kombination mit chemischer Synthese stellt sich aktuell die Nitrohydroxylierung von Styrol in Ethylacetat dar. Dieses Verfahren eignet sich auch für kleine NO2-Konzentration im Gasstrom wobei in einer metallfreien Reaktion einfach weiterverwertbare Reaktionsprodukte erhalten werden. Die Anwendbarkeit der Methode konnte bereits in einem 10-Liter-Gaswäscher demonstriert werden.

e-sorb - ein neuer Baustein zur effizienten Stoffrückgewinnung aus der Gasphase

Im Bereich des Verpackungsdrucks werden aus Qualitätsanforderungen an Farbtiefe und -brillanz vorwiegend organische Lösemittel eingesetzt, darunter Ethylacetat, Ethanol, N-Propylacetat und Ethoxypropanol. Diese Lösemittel werden bei der Trocknung in Form von VOC-haltigen Abgasen freigesetzt und erfordern - entsprechend den gesetzlichen Vorgaben (z.B. 31. BImSchV)) - eine Abgasreinigung. Vielfach sind regenerative Nachverbrennungsanlagen, die die Lösemittel oxidativ umsetzen, implementiert. Ab einem Lösemitteleinsatz von ca. 1t/h ist bereits heute der Einsatz von adsorptiven Verfahren zur Aufkonzentration der Abluft und Kondensation des Desorbates mit dem Ziel der wirtschaftlichen Rückgewinnung möglich. Die Desorption erfolgt dabei mittels Wasserdampf bei relativ niedrigen Temperaturen. Allerdings sind die im Flexo-Verpackungsdruck eingesetzten Lösemittel teilweise wasserlöslich, so dass sich eine aufwändige thermische Aufarbeitung anschließt. Alternativ könnte eine Inertgasdesorption bei Temperaturen von bis zu 210 Grad Celsius erwogen werden. Allerdings reagiert dann das Ethylacetat mit dem ebenfalls adsorbierten Wasserdampf aus der Abluft teilweise zu Essigsäure, wobei möglicherweise die Aktivkohle einen katalytischen Effekt auf die Reaktion ausübt. Bei der Desorption in realen Anlagen wird erwartungsgemäß der Gleichgewichtszustand nicht erreicht, jedoch ist auch bei geringeren Anteilen von gebildeter Essigsäure eine aufwändige und energieintensive Aufbereitung unabdingbar. Als Folge ist dieses Rückgewinnungsverfahren für kleinere Lösemittelmassenströme (100 500) kg/h nicht wirtschaftlich darstellbar. Für geringere Lösemitteleinsätze (100 500 kg/h) kann als alternatives Verfahren ein Absorptionsverfahren mit Hochsiedern eingesetzt werden, das eine schonendere Rückgewinnung der Lösemittel ermöglicht. Bei der Desorption mit z.B. Stickstoff genügen niedrigere Temperaturen (bis 130 Grad Celsius), katalytische Begleiteffekte sind weitestgehend ausgeschlossen. Das Verfahren war in diesem Kontext nicht erprobt, dies gilt insbesondere für die Absorptionsstufe in Verbindung mit den im Flexoverpackungsdruck auftretenden Abluftbeladungen mit Lösemitteln und dem Nachweis, dass die organischen Lösemittel den hohen Anforderungen des Wiedereinsatzes genügen.

Stoffsammlung und Textentwurf für die Ableitung von Innenraumrichtwerten für Ethylacetat

Energieeffiziente Prozesse durch Mikro-Trenntechnik (EProMiT), Teilvorhaben: Anwendungsübertragung in die Lebensmittelindustrie

Die Effizienzsteigerung der Prozesse der Extraktion und der Verdampfung (Destillation) stellen die direktesten Einsparmöglichkeiten im Betrieb der Plantextrakt dar. Kernprozesse der Produktion sind die Entkoffeinierung von Tee durch Ethylacetat. Das von Koffein befreite Lösungsmittel wird nach Destillation wieder im Prozess verwendet. Weiterhin werden Pflanzenextrakte aus mehr als 100 Pflanzen durch ethanolische und wässrige Extraktion hergestellt, und diese aufkonzentriert, angereichert oder fraktioniert und haltbar gemacht. Im ersten Schritt liefert die Produktentwicklung der Plantextrakt Beiträge zur Definition des Benchmark und beim Analytiktransfer (über Phytolab). Im zweiten Schritt des Entwurfs der Testanlage werden Stoff- und Prozessparamter zur Verfügung gestellt und Anforderungen an Reinheit und Effizienz erarbeitet. Beim Designentwurf und Bauteilfertigung wird das Projekt durch industrielle Begleitung im Hinblick auf Anwendbarkeit unterstützt und später an realen Bauteilen mittels Modellmischungen getestet. In der nachfolgenden Übertragung auf reale Gemische werden Anpassungen nötig, die in erster Bauteilgeneration einfließen und an der zweiten Bauteilgeneration überprüft werden, die von Machbarkeit und wirtschaftlicher und energetischer Quantifizierung abgeschlossen werden.

Umweltschonende Verfahren der Reaktivdestillation durch Einsatz acider ionischer Flüssigkeiten als homogene Katalysatoren

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der homogen katalysierten Umesterung von Butanol mit Ethylacetat zu Butylacetat und Ethanol. Als Katalysatoren sollen acide Ionische Flüssigkeiten (ionic liquids, ILs) dienen. Diese sind ob ihres geringen Dampfdrucks mittels Verdampfung zurück zu gewinnen und damit im Verfahren rezyklierbar. Das Vorhaben umfasst sowohl die Auswahl, Charakterisierung und Optimierung einer geeigneten Katalysator-IL als auch die verfahrenstechnische Optimierung der Umesterung und Katalysatorrückgewinnung. Dazu gehören neben der Ermittlung der jeweils optimalen Parameter in einer scaleup-fähigen Miniplant auch die Übertragung auf weitere Umesterungssysteme. Begleitend sollen alte und neue Verfahren mittels stoff- und energiestrombasierter Ökobilanz miteinander verglichen und daraus Hinweise für eine Katalysator- und Verfahrenswahl abgeleitet werden. Ionische Flüssigkeiten haben das Potential, effiziente und gegenüber den Altverfahren umweltschonende Umesterungsprozesse zu katalysieren. Dafür muss deren Produktion energieeffizienter werden, was bei einem größeren Markt für ILs möglich ist. Die katalytischen Leistungen ist mit dem Benchmarkkatalysator vergleichbar. Zudem ist der IL Katalysator über mindestens 1000 Betriebsstunden stabil, was einer so hohen Zahl an Recyclingzyklen entspricht das der Energiebedarf geringer als beim Standardverfahren ist. Eine zufriedenstellende Stofftrennung erfordert mehr als eine Trennstufe. Zukünftige Forschungsarbeiten müssten sich mit der Übertragung auf eine Reaktivrektifikation in einer Kolonne befassen.

Teilprojekt 2: Chemische Prozessanalyse, Pilotanlage Teilstrombehandlung^KMU-innovativ - GALVAREC^Teilprojekt 4: Ermittlung Einsparpotentiale Metalloberflächenbeschichtung und Untersuchungen zum Einsatz nicht perfluorierter Tenside^Teilprojekt 3: Ermittlung Prozessbedingungen zum Einsatz PFT-freier Tenside und Chrom-III-Elektrolyte^Teilprojekt 5: Ermittlung Einsparpotentiale bei Kunststoffbeschichtung, Erprobung von Maßnahmen zum Ersatz von PFT, Materialeffizienz durch Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser - Teilprojekt 1: Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser sowie Analytik zum Abbauverhalten nicht perfluorierter Tenside (GALVAREC)

Das Verbundvorhaben GALVAREC hatte die Entwicklung eines Teilstrom-Reinigungsverfahrens für die Spülwässer galvanischer Prozesse insbesondere bei der Verchromung zum Ziel. Dafür wurde zunächst ein analytisches Verfahren für die selektive und sensitive Bestimmung von PFBS, PFOS, 6:2 FTS sowie eines nicht-fluorierten Tensids in den chromathaltigen Prozesswässern der Galvanik und dem Wasser der nachfolgenden konzentrierten Spülen entwickelt. Bei der PFT Analytik erfolgt die Abtrennung von der salzhaltigen Matrix mit einer Flüssig-Flüssig-Extraktion unter Einsatz eines Ionenpaarreagenzes. In Verbindung mit der LC-MS-Analyse zeigt diese Methode eine gute Reproduzierbarkeit und hohe Wiederfindungsraten von 82-118Prozent. In den beiden am Vorhaben beteiligten Galvaniken wurde eine Prozessanalyse durchgeführt, um die Voraussetzungen zum stofflichen Recycling zu ermitteln. Die im Labor- und im technischen Maßstab untersuchte Adsorption der Fluortenside an Aktivkohle und an einem schwach basischen, makroporösen Ionentauscher war abhängig vom Chromatgehalt. Die Abhängigkeit der PFT-Adsorptionsrate von den Chromatgehalten war bei den Tensiden PFBS und 6:2 FTS bei hohen Chromatkonzentrationen stärker ausgeprägt als bei PFOS. PFOS wurde auch aus einer Lösung mit 4,0 g/L Chrom(VI)-oxid mit hoher Effizienz (95 Prozent bzw. 98 Prozent im kleintechnischen Versuch) auf dem Ionentauscher adsorbiert. Der Anschluss einer Pilotanlage, die mit dem makroporösen Aniontauscher befüllt war, an der Kreislaufspüle hinter dem Chromelektrolyten der Kunststoffgalvanik führte zu einer Reduktion des 6:2 FTS von 40 myg/L auf eine Konzentration kleiner als 2 myg/L im Eluat und Rücklauf zur Kreislaufspüle. Bei der Regenerierung zur Desorption des Chromates blieb PFOS auf dem Ionentauscherharz zurück, wohingegen 6:2 FTS und insbesondere PFBS bei identischen Bedingungen z.T. desorbierten. Neben dem Einsatz von ammonalkalischem Methanol stellt die Extraktion der PFT von den Ionentauschern mit Ethylacetat und Tetrabutylammoniumbromid eine verhältnismäßig einfache Methode zur Rückgewinnung der PFT, insbesondere von PFOS, dar. Die Methode ermöglicht es, sowohl die PFT als auch das zur Extraktion verwendete Ethylacetat zur erneuten Verwendung zu erhalten. Die Oxidation von 6:2 FTS mit Peroxodisulfat führte zu einem teilweisen Abbau und weiteren (per-)fluorierten Produkten. Bei den Abbauversuchen des nicht-fluorierten Netzmittels Oleyl aminethoxylat mit stöchiometrischen Mengen Chromat im Mikrowellenreaktor konnte eine Vielzahl von Abbauprodukten charakterisiert werden. Mit zunehmender Menge an Chromat sind die Abbauprodukte kürzerkettig, verlieren ihre tensidischen Eigenschaften und es entstehen z.T. Dicarboxylate, die sich durch ein hohes Komplexierungsvermögen auszeichnen und evtl. für die inzwischen in der Praxis beobachteten Korrosionerscheinungen an den Bleianoden im Chromelektrolyten mitverantwortlich sind. (Text gekürzt)

Mikrowelleninduzierte katalytische Nachverbrennung von Schadstoffen aus Abluft

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