Katalytische Eigenschaften von mikro-mesoporösen, bifunktionellen Katalysatorsystemen beim Hydrospalten von Ethyllaurat und Pflanzenölen
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2013
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1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG 1
2 STAND DER WISSENSCHAFT UND TECHNIK 5
2.1 DER HYDROSPALTPROZESS IN DER CHEMISCHEN INDUSTRIE 5
2.2 REAKTIONSMECHANISMEN DES HYDROSPALTENS VON KOHLENWASSERSTOFFEN 6
2.3 HYDROGENOLYSE 11
2.4 TRAEGERMATERIALIEN 12
2.4.1 ZEOLITHE 13
2.4.2 GEORDNETE MESOPOROESE OXIDE 14
2.4.3 MIKRO-/ MESOPOROESE MATERIALIEN 15
2.5 UMSETZUNG VON BIOMASSE IN GRUNDCHEMIKALIEN UND KRAFTSTOFFE 16
2.5.1 UMSETZUNG VON PFLANZENOELEN DURCH PYROLYSE 19
2.5.2 UMSETZUNG VON PFLANZENOELEN AN ACIDEN KATALYSATORSYSTEMEN 20
2.5.3 UMSETZUNG VON PFLANZENOELEN AN BIFUNKTIONELLEN KATALYSATORSYSTEMEN
26
3 EXPERIMENTELLER TEIL 29
3.1 PRAEPARATION DER KATALYSATORPROBEN 29
3.1.1 SYNTHESE VON AI-MCM-41 29
3.1.2 SYNTHESE VON AI-MCM-41/ZSM-5 29
3.1.3 OXIDATIVE TEMPLATENTFERNUNG 30
3.1.4 LONENAUSTAUSCH 31
3.1.5 METALLBELADUNG 31
3.1.6 FRAKTIONIERUNG DER KATALYSATORPROBEN 32
3.2 CHARAKTERISIERUNG DER PRAEPARIERTEN KATALYSATORPROBEN 33
3.2.1 ROENTGENBEUGUNG 34
3.2.2 STICKSTOFFPHYSISORPTION 35
3.2.3 TEMPERATURPROGRAMMIERTE AMMONIAKDESORPTION 37
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INHALTSVERZEICHNIS
3.2.4 TEMPERATURPROGRAMMIERTE REDUKTION 38
3.2.5 ATOMABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE UND ENERGIEDISPERSIVE
ROENTGENSPEKTROSKOPIE 39
3.2.6 THERMOGRAVIMETRISCHE ANALYSE 42
3.2.7 ELEKTRONENMIKROSKOPIE 43
3.2.8 ROENTGEN-PHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE 43
3.3 KATALYTISCHE AUSTESTUNG 44
3.3.1 AUFBAU DER VERSUCHSANLAGE UND VERSUCHSPARAMETER 44
3.3.2 VORBEHANDLUNG DER KATALYSATORPROBEN 46
3.3.3 ANALYTIK DER REAKTIONSPRODUKTE 47
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 49
4.1 VORUNTERSUCHUNGEN 49
4.1.1 THERMISCHES SPALTEN VON PFLANZENOEL 49
4.1.2 REPRODUZIERBARKEIT DER KATALYTISCHEN VERSUCHE 51
4.2 KATALYTISCHE UNTERSUCHUNGEN AN NIMO-BELADENEN TRAEGERMATERIALIEN 53
4.2.1 CHARAKTERISIERUNG DER VERWENDETEN KATALYSATORPROBEN 53
4.2.2 HYDROSPALTEN VON ETHYLLAURAT 61
4.2.3 EINFLUSS VON REAKTIONSTECHNISCHEN PARAMETERN 71
4.2.4 DESAKTIVIERUNGSVERHALTEN UND REGENERIERBARKEIT 81
4.2.5 ABSCHLIESSENDER VERGLEICH DES EINFLUSSES DER UNTERSUCHTEN TRAEGER
MATERIALIEN AUF DIE KATALYTISCHEN EIGENSCHAFTEN 83
4.3 UNTERSUCHUNGEN ZUM EINFLUSS DER METALLBELADUNG 84
4.3.1 NICKEL UND MOLYBDAEN (NIMO) 84
4.3.2 NICKEL UND WOLFRAM (NIW) 99
4.3.3 PLATINDOTIERTES NICKEL UND WOLFRAM (PTNIW) 107
4.3.4 PLATINDOTIERTES NICKEL UND MOLYBDAEN (PTNIMO) 113
4.3.5 ABSCHLIESSENDER VERGLEICH DES EINFLUSSES DER METALLBELADUNGEN AUF
DIE
KATALYTISCHEN EIGENSCHAFTEN 117
INHALTSVERZEICHNIS
4.4 HYDROSPALTEN VON PFLANZENOELEN 119
4.4.1 EINFLUSS DES VERWENDETEN PFLANZENOELS 120
4.4.2 EINFLUSS VON REAKTIONSTECHNISCHEN PARAMETERN 124
4.4.3 EINFLUSS DES KATALYSATORSYSTEMS 129
4.4.3.1 AI-MCM-41/ZSM-5 129
4.4.3.2 NIMO/(AI-MCM-41/ZSM-5) 133
4.4.3.3 PT/(AI-MCM-41/ZSM-5) 141
4.4.3.4 PTNIMO/(AI-MCM-41/ZSM-5) 145
4.4.3.5 GEGENUEBERSTELLUNG DER ERGEBNISSE DES HYDROSPALTENS VON
ETHYLLAURAT
UND PFLANZENOEL 151
4.5 ZUSAMMENFASSENDE DISKUSSION ZUM EINFLUSS DER UNTERSUCHTEN
KATALYSATORSYSTEME UND DER REAKTIONSTECHNISCHEN PARAMETER AUF DEN
REAKTIONSMECHANISMUS DES HYDROSPALTENS VON ETHYLLAURAT UND PFLANZENOEL
153
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 159
6 LITERATURVERZEICHNIS 163
7 VEROEFFENTLICHUNGEN DES AUTORS 170
8 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 172
9 TABELLENVERZEICHNIS 180
10 FORMELVERZEICHNIS 182
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