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Katalysatormaterial Neues Verfahren für die Herstellung individueller Katalysatormaterialien

| Redakteur: Tobias Hüser

Jenoptik stellt auf der ACHEMA das Verfahren für die Herstellung individueller Katalysatormaterialien auf Basis von Mischmetalloxiden vor. Die Methode wurde in enger Zusammenarbeit mit der Universität Jena entwickelt.

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Im Jenoptik-Katasorb K kann das auf den Kunden zugeschnittene Katalysatormaterial hergestellt werden.
Im Jenoptik-Katasorb K kann das auf den Kunden zugeschnittene Katalysatormaterial hergestellt werden.
(Bild: Jenoptik)

Die derzeit auf dem Markt verfügbaren Katalysatoren sind hauptsächlich Standardprodukte auf Basis von Edelmetallen, die entweder nur sehr eingeschränkt oder gar nicht auf die jeweiligen Bedürfnisse der Anwender abgestimmt werden können. Weiterhin besitzen Edelmetallkatalysatoren eine geringe thermische Stabilität (weniger als 650 °C) und sind nicht resistent gegenüber einer Vielzahl von Schadstoffen wie z.B. Schwefel.

Jenoptik ist es in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Chemie und Umweltchemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena gelungen, eine schnelle Synthese für die Herstellung individueller Katalysatormedien auf Basis von Mischmetalloxiden zu entwickeln. Bei dieser Art von Synthese wird ein Sprühnebel aus definierten Ausgangsmaterialien innerhalb kürzester Zeit auf 800 °C bis 1000 °C erhitzt und schlagartig wieder abgekühlt. Durch dieses Verfahren entstehen Nanopartikel mit energetisch nicht idealen Gitterstrukturen. Diese Strukturen weisen somit Defekte auf, an denen die Schadstoffe oder andere Stoffe zur Umwandlung in Syntheseprozessen andocken können.

Die hohe Verfahrensgeschwindigkeit im Herstellungsprozess der Nanopartikel sorgt dabei für eine besonders große Anzahl von Defekten und damit für ein besonders effektives Katalysatormaterial. Die Eigenschaften dieser hoch funktionalisierten Partikel, wie z.B. ihre Größe, Oberfläche und Leitfähigkeit, lassen sich hierbei durch die Verfahrensparameter der High-Speed-Synthese innerhalb einer großen Bandbreite einstellen.

Die entwickelten Mischmetalloxid-Katalysatormaterialien bieten aufgrund ihrer Nanoskalierung große spezifische Oberflächen und reagieren sehr gut auf alle Arten von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC). Durch die hohe katalytische Aktivität lassen sich vergleichbare Umsatzraten bei deutlich niedrigeren Reaktionstemperaturen (bis zu 200 K geringer) erreichen.


ACHEMA: Halle 9.2, Stand C11

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