ISBN 978-3-8439-3407-7

978-3-8439-3407-7, Reihe Ingenieurwissenschaften

Julia Welscher
Untersuchungen zur Aufkristallisation von ZSM-5 Zeolithen auf sphärische Trägermaterialien

323 Seiten, Dissertation Universität Erlangen-Nürnberg (2017), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Braunkohle in Mitteldeutschland ist sehr reich an Bitumen und somit zu wertvoll, um nur zur Energiegewinnung genutzt zu werden. Deshalb sollten neue Wege für die stoffliche Nutzung von Braunkohle gefunden werden. Ein mögliches Verfahren ist die katalytische Spaltung von Braunkohlebestandteilen. Als Katalysatoren können in der H-Form saure Zeolithe eingesetzt werden. Zeolithe sind kristalline Aluminosilikate, die aus einem dreidimensionalen Netzwerk von über Sauerstoff verbrückten Tetraedern aus Silizium- und Aluminiumatomen bestehen, und eine klar definierte Porenstruktur aufweisen. Diese Eigenschaft ist auch für das Selektivitätsverhalten beim Einsatz in der Katalyse von Vorteil. Die Zeolithe werden meist mittels Hydrothermalsynthesen unter autogenem Druck in Autoklaven hergestellt. Die dort üblicherweise als Pulver anfallenden Zeolithe müssen für den technischen Einsatz einem Formgebungsprozess unterzogen werden, um sie in einer gut handhabbaren Form zu erhalten. Es ist aber möglich, die Zeolithe durch die in der Literatur beschriebene Methode der trägergestützten Kristallisation direkt auf einen vorgeformten Träger so aufzukristallisieren, dass im Syntheseprozess direkt ein Formkörper erhalten wird.

Diese Methode sollte nun genutzt werden, um im Ergebnis der Arbeit ein kugelförmiges Material bereitzustellen, das drei Funktionen - Mahlkörper, Wärmeträger und Katalysator - in sich vereint, und es in der katalytischen Spaltung von Braunkohlebestandteilen zu nutzen.